黄国兵，李学海，程子兵，胡国毅

（长江科学院a．水力学研究所；b．研究生部，武汉 430010）

截流块体稳定影响因素及实用计算公式

黄国兵a，李学海a，程子兵a，胡国毅b

（长江科学院a．水力学研究所；b．研究生部，武汉 430010）

截流块体稳定计算是截流设计的重要基础。基于通过受力分析得出的基本表达式，结合试验和实践成果，剖析了影响截流块体稳定的主要因素，分析了截流块体稳定经典计算公式的适用条件。结果表明：在截流龙口水流垂线流速分布呈非矩形分布时，需综合考虑水深H、垂线流速系数α及相对糙度Δ／D、绕流系数ξ等影响因素；通过系列模型试验及工程实例验证，得出了考虑上述影响因素的平堵截流和立堵截流不同阶段、不同堤头形态的截流块体稳定实用计算表达式。对截流块体稳定理论及经典计算公式进行了补充和完善。

截流块体；稳定性；受力分析；影响因素；计算公式；途径

1 截流块体稳定影响因素分析

平底河床上的截流块体，其稳定计算式基于起动概念，通过块体受力分析，可得出基本表达式（1）［1］，即

式中：V为块体稳定部位的垂线平均流速；Vd为作用于块体高度内的局部平均流速；D为块体化引成球体的粒径；H为块体稳定部位的水深；α为垂线流速分布系数；β为迎水面积修正系数；η为块体形状系数；f为含滑动摩擦系数或滚动摩擦系数；绕流系数ξ含正面推力系数ξx和上举力系数ξy；γs，γ分别为块体及水的重度；g为重力加速度。由式（1）可知，截流块体稳定的影响因素主要涉及龙口水流条件、抛投材料的物理力学特性、接触边界条件及其相互作用。……