庫區(qū)大水深條件下粉砂輸移的試驗(yàn)?zāi)M技術(shù)研究.pdf

1、三峽水庫蓄水以來，淤積泥沙有90％左右分布在常年回水區(qū)，極大部分為中值粒徑0.01mm的粉砂。泥沙淤積嚴(yán)重的河段主要是梅溪河口、黃花城、蘭竹壩、鳳尾壩、土腦子等，其中黃花城河道出現(xiàn)了航槽易位，上下行船舶航線的通視性差，存在嚴(yán)重的安全隱患。為保證長江干線高等級(jí)航道的暢通的要求，建設(shè)高等級(jí)航道，常年回水區(qū)泥沙淤積問題亟待解決。但現(xiàn)階段缺乏針對(duì)庫區(qū)粉砂輸移的成熟的模擬技術(shù)，因此本文針對(duì)庫區(qū)大水深條件下粉砂輸移模擬關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。
　　

2、本文通過原型觀測發(fā)現(xiàn)三峽常年庫區(qū)航道泥沙輸移規(guī)律及沖淤特點(diǎn)，并研究分析了庫區(qū)粉砂輸移模擬試驗(yàn)的相似條件。主要內(nèi)容概要如下:
　　1、常年庫區(qū)河道存在粉砂絮凝沉降，且床沙起動(dòng)受水深影響，用原有的挾沙力來進(jìn)行泥沙的輸移判別不再適用。研究發(fā)現(xiàn)了淤泥質(zhì)粉砂的沖刷區(qū)、輸移區(qū)和淤積區(qū)，依此判別泥沙沖淤規(guī)律，并據(jù)此修正了三峽庫區(qū)航道的泥沙運(yùn)動(dòng)和河床變形方程，為后續(xù)的物理模型設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)。
　　2、根據(jù)現(xiàn)有起動(dòng)流速公式難以確定粉砂輸移的

3、流速比尺，提出使用原型和水槽實(shí)測的泥沙起動(dòng)流速確定流速比尺;鑒于尚無成熟的相似理論確定絮凝沉降比尺和粉砂起動(dòng)比尺，采用原型沙作為試驗(yàn)用沙，此時(shí)絮凝沉降比尺和粉砂起動(dòng)比尺為1;根據(jù)修正后的河床變形方程推演得到λZλγ=λSλH，認(rèn)為泥沙沖淤時(shí)間比尺不能由河床變形方程確定，泥沙沖淤時(shí)間比尺應(yīng)與水流時(shí)間比尺一致;為了保證泥沙沖淤相似，需根據(jù)模型河床沖淤演變相似性調(diào)整流速比尺。
　　3、為了驗(yàn)證提出的相似比尺，針對(duì)庫區(qū)急彎放寬分汊河道進(jìn)行