三峡水库细颗粒泥沙起动流速研究
2016-05-25李文杰杨胜发
重庆交通大学学报(自然科学版) 2016年6期
关键词:研究
李文杰,赵 畅,杨胜发,王 涛
(1. 重庆交通大学 国家内河航道整治工程技术研究中心,重庆 400074;2. 长江重庆航运工程勘察设计院,重庆 401147)
三峡水库细颗粒泥沙起动流速研究
李文杰1,赵 畅1,杨胜发1,王 涛2
(1. 重庆交通大学 国家内河航道整治工程技术研究中心,重庆 400074;2. 长江重庆航运工程勘察设计院,重庆 401147)
三峡水库运行后,中值粒径为0.01 mm的细颗粒泥沙大量落淤,对大细颗粒泥沙起动流速的研究是解决三峡水库泥沙淤积问题的基础。利用搜集的室内试验资料验证了现有的典型起动流速公式,结果表明细颗粒泥沙的起动受水深和干容重的影响,而现有公式精度不高。根据泥沙颗粒受力原理建立了新的起动流速公式,综合大量实测资料和已有研究成果拟合公式参数,新公式的计算值与实测值符合较好,相对误差较低。
航道工程;起动流速;细颗粒泥沙;三峡水库
三峡工程是世界上最大的水利工程之一,自运行以来,在防洪、发电和航运方面都发挥了巨大的效益。水库按175 m方案蓄水后,水深大幅增加,比降减小,流速减缓,河面变宽,航道条件得到大幅的改善。但与此同时,库区泥沙淤积碍航问题逐渐显现,从2003—2010年实际观测资料分析来看[1-2],三峡入库泥沙条件发生了变化,如来沙量降低、黏径减小, 呈现类似浮泥或絮凝的结构,进出库的泥沙粒径小于0.031 mm的均占70%以上,最高甚至可达90%以上,而泥沙的D50在0.011 mm以下。此类粒径不足0.01 mm的细颗粒泥沙一旦落淤,受黏性影响则难以冲刷,如忠县黄花城河段局部的细沙淤积厚度超过50 m,低水位时段已经实施了禁航措施。……
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