长江航道整治建筑物稳定关键技术研究总报告

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1、西部交通建设科技项目合同号：200432800034长江航道整治建筑物稳定关键技术研究总扌艮告（简本）长江航道局2006年10月屮文题名长江航道整治建筑物稳定关键技术研究英文题名ResearchontheKeyTechniquesinthestabilityofTrainingStructuresintheYangtzeRiverWaterway交通编号项冃来源交通部单位编号HD—04合同号200432800034分类号项口起止年限2004-2006第…完成单位长江航道局密级项目负责人李国祥报告撰写人刘怀汉周冠伦李文

2、全刘怀汉任继群主要研究人员高凯春（教授级高工）陆永军（教授级高工）李义天（教授）李文全（高级工程师）黄伟（高级工程师）谭伦武（高级工程师）王平义（教授）曹民雄（高级工程师）崔承章（教授）周华君（教授）蔡国正（高级工程师）杨成渝（副研究员）唐存本（教授级高工）付中敏（工程师）邓金运（博士）孙昭华（博士）王志力（博士后）徐成伟（高工）葛华（瞎±）主题词航道整治建筑物稳定性数学模型关键词护滩带丁坝鱼嘴稳定性报告摘要本项口依托长江航道系统整治工程，通过调研与实测资料分析、理论研究、数学模型计算、概化模型试验、现场试验等多途径

3、、多技术手段，对长江航道整治建筑物稳定性关键技术进行了研究。项口分三个专题进行研究，专题一“长江小游航道整治建筑物稳定性关键技术研究”，对护滩带、丁坝、血嘴稳定性关键技术进行了研究。初步认识了护滩带、丁坝、血嘴周边水流泥沙运动特性以及水毁破坏机理，提出了护滩带、丁坝、尙嘴结构设计要点和防冲措施。专题二“长江小游航道整治建筑物稳定性二、三维数学模型研究”，开发出新的二维水沙数学模型和三维紊流泥沙数学模型，将所建的二、三维模型应用于长江小游典型河段航道整治工程，预测在三峡工程初期运用阶段的冲淤变形，研究整治工程措施。并对

4、室内丁坝局部冲刷及防护模型试验进行了三维模拟。专题三“长江屮游长河段-•维水沙数值模拟及其关键技术研究”，建立了一维河网非恒定流水沙数学模型，对宜昌〜大通河段进行了三峡建库后20年的冲淤计算，并对计算结果进行了合理性分析。本项目的创新点：在护滩带宽度和间距的确定方法和增强护滩带稳定性的措施上取得新进展；比较全面地揭示了丁坝附近水流紊动及压力脉动频率、能量、流速与冲刷的关系、丁坝周围紊动旋涡规律与冲刷的关系；比较系统地研究了鱼骨坝在不同边界条件下的水位、流速等水力因索以及河床冲淤的变化特性；研制了国内外通航枢纽泥沙问题

5、最复杂的三峡工程下游三维紊流泥沙数学模型，并开发出航道整治工程作用下三维水沙非结构网格模型；建立了一维河网非恒定流水沙数学模型，并首次在长江屮下游长河段使用。本项目成果在长江屮游嘉鱼〜燕子窝河段、罗湖洲水道、马家咀水道、周天河段、长江下游东流水道航道整治工程设计、长江三峡工程航运泥沙研究、黄河刘家峡水库航道泥沙研究屮得到应用，取得了明显成效。本项目研究成果还可在长江及其它河流航道整治工程屮推广应用，具有广阔的推广应用前景。AbstractDuringthepreliminarypreparationandexecut

6、ionofthesystematicimprovementprojectfortheYangtzeRiverwaterway,theresearchonthekeytechniquesinthestabilityoftrainingstructuresintheYangtzeRiverwaterwaywasconductedbymeansofinvestigation,measureddataanalysis,theoreticalresearch,numericalmodelcalculation,generali

7、zedmodeltestsandfieldtests.Thisprojectwasdividedintothreespecialsubjects.Subjectone:ResearchonthekeytechniquesinthestabilityoftrainingstructuresintheMiddleReachoftheYangtzeRiver.Thekeytechniquesinthestabilityofbarprotectionzone,spurdikesandV-shapeddikeswerestud

8、ied・Themovementcharacteristicsofflowandsedimentinthevicinityofbarprotectionzone,spurdikesandV-shapeddikesaswellasthedestructivemechanismwereroughlyunderstoodandthekeypointsf