长管袋沉排丁坝试验工程技术总结

试验厂坝位于黄河禅房控导工程34号坝。工程结构采用沉排护根原理，排体上为一般丁坝坝身。为防止排体滑动，一端压在丁坝坝体下。排体结构为铺垫在河底上一层防冲排布，保护近坝处河床土不被淘刷，排布上盖压充泥土长管袋，防止排布被水流冲掀。经过水工模型试验，受水冲刷排外河床下切，排边下沉、最终丁坝外冲刷坑形成，排体随之下沉为一斜坡。     

混凝土四面体透水框架群防根石走失技术应用

对混凝土四面体透水框架群在黄河下游桃花峪控导的应用情况进行了分析,结果表明:①混凝土四面体透水框架群具有自身稳定性好、适应河床变形能力强、能削弱水流能量、降低流速、促使泥沙迅速落淤等特点,施工工艺简单;②混凝土四面体透水框架群能够有效地减小坝前冲刷坑的深度,减缓水流对坝体的直接冲击;③混凝土四面体透水框架群不易发生走失,可有效减轻抢险负担,节约大量石料;④利用混凝土四面体透水框架群加固工程基础时,建议在防护部位根石坡面和坡脚外河床一定宽度内抛投,以增强根石防护效果.     

坝岸根石冲刷坍塌数值模拟

根石走失一直是黄河坝岸中较为突出的工程问题,直接影响着坝垛工程的基础稳定与整体安全。基于Flow-3D软件建立了根石冲刷坍塌走失数值模型,并采用物理模型试验算例进行验证。数值模拟结果中泥沙面计算值和物理模型试验实测值吻合度高,说明数值模型可用。随后基于数值模型计算了实际坝垛工程的河床冲刷过程。计算结果表明:坝前头处冲刷坑出现的时间最早,冲坑最深,随着水流的持续淘刷冲坑向上跨角和下跨角区域发展,此2处的冲刷坑深度相近,部分泥沙在坝裆间由于水流漩涡作用形成堆丘。坝垛工程中容易出险的部位为坝前头和上跨角,实际工程中应主要对这两处进行防冲加固。     

浅谈控导工程根石走失的原因及防护措施

控导工程的根石是坝体的基础,根石走失是目前控导工程出现险情的主要原因。加强观测,及时补抛根石,是保障控导工程安全的关键。     

河床中值粒径对桥墩冲刷坑演化过程的影响

桥墩的局部冲刷导致河床形态变化和桥墩基础埋深减小是桥梁水毁的主要原因。在大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)的基础上结合水流运动方程和泥沙运动的动理学理论系统地对桥墩基础处的水流冲刷问题进行全时段全方位的三维数值模拟。得到了桥墩基础处的湍流流场流线图及河床形态变化的高程图。重点研究了水流流速和河床颗粒中值粒径对桥墩周边局部冲刷的影响。结果表明:冲刷坑的深度随着初始流速的增大而增加,且冲刷坑形成速度加快;冲刷坑的深度随着河床颗粒中值粒径的减小而增大,但是当颗粒的中值粒径小到一定程度时,由于泥沙颗粒之间的黏聚力增大导致冲刷坑的深度反而减小。     

长管袋沉排护岸冲刷机理研究

根据模型试验对长管袋沉排护岸冲刷机理进行了研究,认为:长管袋沉排护岸的冲刷以水流直接冲淘和螺旋流淘刷形式为主;冲刷坑深度主要受来流流速和入流角度影响,并成正比关系;冲刷坑形状与传统平顺抛石护岸相似,为平行于护岸轴线的长条状冲坑,但冲刷坑深度大于传统抛石护岸;长管袋沉排护岸对水流的扰动小,冲刷坑深度比长管袋沉排丁坝浅,可使工程少抢险甚至不抢险。     

分流齿消能工减冲效果的试验研究

一、概述在混凝土溢流坝上采用自由挑流的消能方式,是一种经济和简单的消能措施。但挑射水流冲刷下游河床,会形成一个冲刷坑,冲刷坑离坝或建筑物较近且过深时,会影响坝或建筑物的安全。对于冲刷坑深度的估算,已有许多     

抽沙充填长管袋褥垫筑坝施工工艺

抽沙充填长管袋褥垫沉排坝是黄河下游河道整治中探索不抢险或少抢险坝的一种新的坝型结构，利用长管袋沉排体护底，护根，是于坝前设计河床范围内覆盖一保护层，以阻止水流在坝前形成较大冲刷坑，或迫使冲刷坑外移，避免河床冲刷坑危害坝基。论述了泥浆泵自滩地或河床抽吸泥沙进行冲填长管袋褥垫施工的工艺流程，分析了其优缺点，对新坝型的推广有一定作用。     

水库下游河床冲刷下切问题的探讨

建坝后水库下泄水流挟带的床沙质含沙量减少，坝下游河床出现冲刷。作者利用26条河流坝下游冲刷的资料，建立了深泓最大冲刷深度与建坝前后多年平均洪峰流量变化的关系。它可用来粗估坝下游河床的冲刷深度。     

黄河大玉兰控导工程近年频繁出险原因及对策

2012—2016年五年间,大玉兰控导工程因大溜冲刷和回溜淘刷等原因险情频发,对工程安全造成了威胁。根据出险情况,分析险情发生的原因主要有不利河势影响、根石不足、河床下切等。通过对险情成因分析,应采取加固根石、加大不利河势治理、加强非防洪工程建设等应对措施,有效应对突发的险情,确保防洪工程安全和滩区群众生命财产安全。     

漳河护岸工程的类型选择

漳河古称衡漳，历来以沙多水猛，善淤善决著称。1961年岳城水库投入运用后，下泄水流由浑转清，中小水下泄次数增加，下切和展宽能力都大大增加，每年冲走泥沙约180万t，致使主槽摆动和淘刷险工基础的现象经常发生。漳河护岸工程实施后，由于限制了河道的横向变形，故近岸河床一般出现刷深，并产生冲刷坑。护岸工程本身则是在水流作用下不断调整，从而达到工程本身的稳定。本文对护岸工程的规划及类型选择做简要分析。1护岸工程的稳定分析不同形式的护岸工程，破坏形式亦各不相同，但大体可分为两类，即局部崩坏和被水流“抄后路”。平顺护…     

三峡水库蓄水后下荆江险工段近岸河床演变分析

自三峡水库蓄水运用以来,下荆江大部分已加固的原险工河段相对稳定。对下荆江水沙变化特性和重点河段河床演变情况的分析表明,局部河势仍在调整之中,主要表现为主流摆动频繁、水流顶冲点下移。以下荆江向家洲、北门口、北碾子湾和七弓岭等为例,分析了三峡水库蓄水后水下坡比、冲刷坑的变化,以及近岸河床的年际、年内冲刷特点。 结果表明,在护岸工程较为薄弱或未实施的局部河段,水下坡比变陡,存在潜在崩岸险情,应加强护岸工程的巡查和加固工作。     

细砂河床上河道护岸构造物型式探讨

细砂河床,属于典型的游荡性河流,汛期河床冲淤变化剧烈,主流摆动频繁。主流近岸部位,在水流的冲刷作用下,容易造成河岸大量垮塌,对两岸的耕地、房屋和工程设施构成很大威胁。潍坊市经过多年来不懈地探索,在参考各地的经验,并经历了多次失败的基础上,不断地改进,初步形成在细砂河床上采用抛石丁坝、顺坝和混凝土井柱桩,排透水丁坝等护岸工程结构型式。这些护岸丁坝、顺坝,在许多河道整治工程中,取得了较好的效果。1护岸构造物型式1.1草土压梢结构由于草土压梢重量轻,抗冲能力又差,顺坝在冲刷下沉的过程中,底部梢料很容易被水流冲走,20世纪70…     

丹江口工程大坝加高后的几个水力学问题

依托1∶100水工模型试验成果,重点介绍了丹江口大坝加高后的几个水力学问题如泄流能力、坝面压力特性、河床局部冲刷、下游河道流速流态、泄洪对电厂及航运的影响等.研究显示:大坝加高后泄流能力可满足设计要求,坝下河床冲刷加重,挑距加远,设计洪水22 300 m3/s时坝下冲坑最低点高程为43.0 m,各级泄量冲坑上游坡均缓于临界坡,也略缓于初期工程同级流量冲坑的上游坡;坝下600 m以内为护岸工程重点防护段,岸边流速为5.8～9.8 m/s;泄洪对丹江口电厂影响较小,对自备电站不利影响较为显著;最大通航流量6 200 m3/s时下游引航道口门区流态复杂,水流较混乱.     

丁坝坝身侧冲刷坑控制与治理工程措施初探

丁坝是最常用的河工建筑物之一,时常由于水流力学性能的不确定性,在丁坝坝身侧形成较大的回流冲刷坑,威胁着丁坝稳定与安全.采用勾坝或丁勾坝结构形式,能够有效控制冲坑的发育与扩散,可以保护丁坝安全.崇明岛六效港东11号丁坝,自2000年以来回流冲刷坑不断发育扩展,到2001年10月,在丁坝西侧形成了坑深达-7.5 m,坑长达99.3 m,坑宽达38.2 m的近似椭球型冲刷坑,极大地威胁着丁坝安全和该段河床河势稳定.通过河势分析,决定采取在丁坝西侧冲刷坑外尖嘴部位建一条勾坝方案进行治理.接长加高后的勾坝设计参数为勾坝坝根顶高程为1.5 m,比丁坝坝面高程低0.7 m,勾坝坝头顶面高程1.0,相应河床高程-1.6 m,坝顶宽度与内外侧坡比保持不变.接长后勾坝长度为62.9 m.2003年1月,对接长加高后的勾坝实测水下地形后发现,坝后冲坑有所回淤,坝前河床基本稳定,回流冲刷坑得到了有效控制.     

荆江护岸工程水毁机理及加固对策研究

护岸工程可抑制守护侧河床的横向变形,稳定弯道水流在不同水文年洪枯水期顶冲部位的范围,但不能改变护岸近岸河床的纵向冲淤变化特性.三峡水库的蓄水运用将会引起长江中下游河道自上而下的沿程冲刷,一些坡度较陡或原守护薄弱地段将可能发生崩岸险情.荆江护岸工程段的加固应视不同地段的具体情况确定加固平面范围和控制坡度,宜选用块石、预制混凝土块、网模卵石复合材料等具有填筑还坡功效的材料、结构型式.     

黄河下游马渡险工28护岸、29坝较大险情出险原因分析

2019年9月21日23时马渡险工28护岸、29坝发生根石台墩蛰的较大险情。2019年汛期马渡险工河段在3次行洪期间总体变化不大，河流基本按照治导线流动，且对险情发生前留存照片研究发现，在较大险情发生以前，河道中间有明显的水位骤降线、出现工程坝前河底泥沙上翻的现象，进而判断险情发生与局部河床下切、坝前水位急剧下降密切相关。     

透水桩坝前冲刷坑深度影响因素探讨

通过模型试验对透水桩坝前冲刷坑深度的影响因素进行研究.受透水桩坝前螺旋环流淘刷,坝前冲刷坑形状为一近乎平行于桩坝的长条状冲坑,与透水桩坝连线方向一致.在来流含沙量及床沙组成不变的情况下,最大冲刷坑深度一般出现在主流顶冲段或稍偏下游部位.透水桩坝的坝前最大冲刷坑深度主要与来流单宽流量、入流角、桩坝透水率等因素有关,其中单宽流量对冲刷坑深度的影响最大.通过试验实测资料进行回归分析,得到最大冲刷坑深度与来流条件之间的无量纲表达式.     

丹江口大坝下游冲刷坑成因和后期演化分析

丹江口大坝下游河床岩体为变质辉长辉绿岩及变质闪长岩,岩性坚硬,但地质构造复杂,断裂较多,裂隙密集.初期工程1973年建成后投入使用.目前,为有利于南水北调工程调水,丹江口水库大坝正在进行加高工程.初期工程完工后,对泄流建筑物的运用及其下游河床的冲刷情况的观测为计算大坝加高后下游河床冲刷坑深度提供了有利条件.综合考虑岩体结构、泄流特征等因素,根据简易估算、模型试验成果对后期大坝加高后坝下河床冲刷坑的发展演化进行分析.     

郑焦铁路黄河大桥桥墩局部冲刷试验研究

为了保证郑焦铁路黄河大桥桥梁基础安全,同时尽量避免桥梁基础因设计偏于安全而造成工程投资的增加,按单宽流量、河势以及桥墩防护的多种组合,开展了桥墩基础局部冲刷试验研究,分析了桥墩局部冲刷的水流现象、冲刷坑形态和冲刷深度。结果表明:局部冲刷最深点在承台下的桩群之间,略偏向桥轴线上游部位;墩后形成带状淤积体,淤积体随单宽流量的增大而增大。水流方向与桥轴线正交时,桥墩周围的局部冲刷坑形态基本沿桥墩轴线对称分布;水流方向与桥轴线法线存在夹角时,冲坑范围扩大、冲坑深度明显增深,桥墩两侧马蹄形旋涡不再对称分布。墩前抛石护底后,局部冲刷坑深度明显变浅。