山區(qū)河流航道整治線寬度的確定及穩(wěn)定性分析.pdf

1、整治線寬度是淺灘整治工程設(shè)計中的重要參數(shù)，它決定了整治河段的斷面形態(tài)，直接影響到整治工程的質(zhì)量和工程量。樞紐的興建攔截了上游大量來沙，加之對徑流過程的調(diào)節(jié)，改變了樞紐下游河流的水沙條件，破壞了樞紐下游河流的平衡狀態(tài)，觸發(fā)其再造床過程，給樞紐下游河流功能的發(fā)揮帶來了一定的影響。在長期的低含沙水流作用下，河床將發(fā)生不同程度的沖刷下切或河岸展寬以及河型轉(zhuǎn)化等現(xiàn)象，從而影響河道的水流條件，進而影響到航運、防洪、取水和生態(tài)等多方面的人類活動。因此

2、，只有在對河流水沙輸移規(guī)律及其河床演變特性深入了解的基礎(chǔ)上，才能進一步完善適用于樞紐壩下不同淺灘、不同沖淤規(guī)律的航道整治線寬度公式，規(guī)劃治理出朝良性循環(huán)方向發(fā)展的優(yōu)良航道。
　　本文主要針對樞紐壩下淺灘河段整治的特點，采用理論分析結(jié)合數(shù)值模擬等方法，取得了以下成果:
　　(1)簡單分析了樞紐運行之后，水沙條件及河床演變規(guī)律的改變與航道整治設(shè)計之間的關(guān)系，回顧了航道整治線寬度確定方法、水流挾沙力、河道阻力規(guī)律、泥沙輸移規(guī)律及泥

3、沙數(shù)學(xué)模型的研究現(xiàn)狀，突出了整治線寬度的確定方法是解決水沙條件變化后樞紐壩下河段淺段整治的關(guān)鍵所在。
　　(2)考慮到來水來沙條件中泥沙粒徑的影響，引入中值粒徑，結(jié)合平灘河寬、平均水深、平均流速以及河床比降等因素提出了壩下河段航道整治線寬度確定的改進方法，并采用國內(nèi)外多條河流的野外實測資料，確定了該整治線寬度公式的參數(shù)，驗證了其精度高于流量-比降公式及水力學(xué)公式。
　　(3)以白石窯樞紐壩下河段的航道整治工程為依據(jù)，采用本文

4、推導(dǎo)的整治線寬度公式確定了該研究河段的整治參數(shù)。在此基礎(chǔ)上擬定了整治方案，建立了樞紐壩下河段平面二維水沙數(shù)學(xué)模型，對工程前后航道的穩(wěn)定性進行了對比分析，結(jié)果表明研究河段枯水期水位降落明顯，流速略有增加，有利于減少泥沙淤積，維持挖槽穩(wěn)定。
　　(4)采用少水年、中水年及豐水年三個典型年的水沙資料對此河段的泥沙沖淤變化規(guī)律進行研究，結(jié)果表明該河段總體輸沙能力有限，樞紐壩下～觀音巖河段沖刷較為嚴重，觀音巖以下河段受飛來峽水庫回水影響，流