高灘灘面守護工程試驗研究.pdf

1、長江干線橫穿我國東、中、西部地區(qū)，素有“黃金水道”之稱，三峽工程蓄水以后，中下游沙質(zhì)河段受來沙減少的影響，高灘崩退普遍發(fā)生，成為造成河道展寬，淺灘惡化的主要影響因素之一。為充分發(fā)揮長江“黃金水道”的效益，近年來長江中下游廣泛實施航道整治工程中的高灘守護工程。高灘守護工程是穩(wěn)定灘槽格局，改善航道條件的有效手段，但由于長江中下游岸坡組成松散，在明流頂沖條件下，穩(wěn)定性極差，雖然近些年來工程結(jié)構(gòu)一直在不斷改進，但守護工程設(shè)計的難度仍較高，選擇合

2、適的研究手段，開展高灘守護工程方案的優(yōu)化研究工作，意義重大。本研究以長江中游大馬洲水道的丙寅洲高灘為例，開展了明流頂沖條件下高灘守護工程的研究。
　　近年來大馬洲水道內(nèi)丙寅洲高灘受水流頂沖持續(xù)崩退，引起了主流的擺動，水道內(nèi)淺灘形態(tài)交錯發(fā)展，航道條件近年來急劇惡化，實施丙寅洲高灘守護工程是十分必要的。該守護工程不僅需要確保高灘的穩(wěn)定，還兼具對主流擺動的控制，更加值得注意的是，丙寅洲高灘灘面高程相對較低，還應(yīng)考慮洪水期灘面的保護，因此

3、，有必要對一般性的護岸工程結(jié)構(gòu)進行針對性的優(yōu)化后再行應(yīng)用。
　　通過建立了丙寅洲高灘局部概化模型，采取模型左側(cè)動邊界、進口格柵墻及轉(zhuǎn)流屏控制局部模型的水流條件，完成了多級流量的相似性驗證，可滿足方案優(yōu)化的需要。研究表明，高灘守護工程水下護底邊緣通過排上壓載，設(shè)置防沖石，預(yù)設(shè)備填石等方式，能夠有效確保排體邊緣的穩(wěn)定;從控制河道深泓向丙寅洲一側(cè)擺動并遏制淺灘交錯發(fā)展的不利態(tài)勢這一角度，大幅加寬護底排寬度，效果更好。但外灘灘面與高灘后方

4、銜接處在天然情況下容易發(fā)生局部沖刷，還需要進一步的守護措施。
　　通過對丙寅洲外灘概化水槽模型，研究不同護灘帶、植草格生態(tài)護灘守護結(jié)構(gòu)對灘面沖刷的影響。實驗表明，在主汛期流量灘面U/U。比值較小時，采取低矮壩高、小間距的護灘帶結(jié)構(gòu)，基本滿足守護要求;在外灘灘面流速較大的區(qū)域，采取植草格全守護的生態(tài)護灘措施，對局部流場的干擾小，灘面守護效果較好。另外，即使是過流相對較弱的高灘灘面，護岸工程坎頂邊緣與原灘面銜接位置由于工程擾動產(chǎn)生了集