广湛客专湛江湾海底隧道工程极限冲刷深度预测

湛江湾是在遂溪河谷基础上经海侵发育起来的潮汐汊道型溺谷海湾,湾内水深大,深槽内水流动力强,水流挟沙力大。基于河道地质条件、泥沙组成及水动力特征,利用水工模型试验手段,预测不利水文条件下隧址河段河床的最大冲刷深度。研究成果表明,以潮为主情况下,隧址河床未产生冲刷;以洪为主情况下,工程河段主槽冲刷后深泓线平面位置无变化,深泓冲深0.00~1.06 m。预测的极限冲刷深度可为过海隧道的科学埋设提供依据。

长江下游过江隧道工程河段极限冲刷深度研究

针对长江下游过江隧道工程设计中如何合理确定最大埋深问题,以江阴第二过江通道隧道工程为例,分析近年来工程河段河床演变特性和水沙运动特征,从工程安全角度出发确定具有代表性的模型试验水沙控制条件。采用物理模型试验,对江阴第二过江通道隧道工程附近河床极限冲刷深度进行预测,并与数学模型计算结果进行对比分析。结果表明:物理模型与数学模型研究成果较为一致;不同水文条件下,河床普遍受到冲刷,左侧江阴副槽最大冲刷发生在深槽右侧,右侧主槽最大冲刷发生在深槽左侧。

珠江三角洲网河区过江隧道极限冲刷深度研究

河道稳定性和可能的极限冲刷深度是影响工程建设的主要限制因素。文章以南沙明珠湾区跨江隧道工程为研究对象,在河道演变分析基础上,通过物理模型试验得出了不利水文组合下的河床极限冲刷深度,并与数学模型和经验公式的计算结果进行比较与分析。结果表明,3种方法得出的极限冲刷成果较为接近,其中物理模型试验成果偏于工程安全,研究结果可为合理确定隧道埋深提供参考依据。

南渡江过江隧道河段极限冲刷深度预测

南渡江是我国唯一的一条大型热带河流,其水文等自然条件与我国其他大型河流存在较大差异,河口更是经常受到风暴潮的影响。结合对南渡江海口段过江隧道工程附近水文特征及近期河道演变特点进行分析,利用河工模型试验手段,预测不利水文条件下隧址河段河床的最大冲刷深度。成果表明,工程段河床冲刷主要发生在现状主槽内及司马坡岛的两岸附近,河道等高线总体趋势表现为向两侧推进,主槽宽度加大;受司马坡岛分流、堤防硬边界以及紊乱水流的综合影响,断面最大冲刷深度向下游有增大趋势。预测的极限冲刷深度可为过江隧道的科学埋设提供依据。

澳门地区水道潮汐河段河床极限冲刷预测

极端洪水条件下河道极限冲刷预测是工程设计的重要参数之一,文中通过二维潮流泥沙数学模型计算出澳门地区水道河床极限冲刷深度,初步探索潮汐河段河床极限冲刷,为工程及规划建设等提供科学参考依据。澳门地区水道浅滩多,水深较浅,是澳门地区附近水域泄洪、输沙和潮流的主要通道,地形资料表明,澳门地区水道整体表现为槽冲滩淤的态势,近些年由于河道岸线及地形改变,右岸浅滩逐渐由淤积转入冲刷态势,水沙运动复杂,是典型的潮汐河段。数值模拟结果表明,主槽整体以冲刷为主,最大冲深约2.51m;浅滩有冲有淤,变化幅度在0.23m以内。

枢纽下游河床极限冲刷及水位降落研究进展

天然河流修建枢纽后,上游来沙将在枢纽形成的水库内淤积,出库沙量锐减,下游河道因受枢纽下泄清水的冲刷而发生一系列变化。特别是对于沙质和沙卵石河床,随着下泄清水的冲刷,河床随之出现了相应的再造床过程。枢纽清水下泄引起下游河床下切、水位下降问题是枢纽设计及航道整治中的重点和难点。由于河段来水来沙条件、枢纽调度方式、坝下河床断面型态、河床质组成及覆盖层厚度等不同,坝下形成的冲刷幅度、稳定冲刷层及冲刷范围等各不相同,坝下水位降落幅度也不尽相同,而河床质组成是影响河床极限冲刷的主要因素。文章从不同河床质组成出发,分别对枢纽下游河床极限冲刷以及水位下降研究成果进行了总结,并对各种计算方法进行了简要的评述。

海洋油气管道极限冲刷长度的进一步研究

在文献[1]的基础之上,本文提出了在轴向力作用下海底油气管道的计算模型。根据共振条件,讨论受轴向力作用之海底油气管道的极限冲刷长度的计算问题。借助于加权残数法使问题得以求解。文末用算例说明其有关计算过程,并对影响海底管道冲刷长度的主要因素进行了分析讨论。

汕头苏埃通道工程河床极限冲刷物理模型试验研究

通过建立物理模型,分析规划航道开挖前后工程附近区域水流流态与流速的变化情况,并选择最不利的水文组合对规划航道疏浚后的工程附近河床进行极限冲刷试验。结果表明:航道按规划疏浚以后,水流流态变化不大,100年一遇洪水下工程线位河床最大冲深约为4.36 m,300年一遇洪水下工程线位河床最大冲深约为6.74 m。工程设计应以规划航道标高为基础,综合考虑物理模型试验结果及防冲刷措施,确定工程的设计埋深。

桥台绕流及桥台极限冲刷理论与实验研究

对不可压缩理想流体桥台平面绕流复势研究，确定桥台绕流流速环量和桥台极限绕流流量。

南京市拟建过江隧道河段河床极限冲刷深度研究

河道稳定性和可能的极限冲刷深度是影响工程建设的主要限制因素。以长江南京河段拟建过江隧道为研究对象,结合近年来的水沙运动特征变化和河道演变,通过河工模型试验预测了不同水文条件下的河床极限冲刷深度,并与数学模型计算结果进行比较与分析。结果表明:①数学模型与河工模型所得结果基本一致。②在不利水文条件下,河床普遍受冲刷。左侧主深槽流速较大,潜洲左缘发生崩退情况;右槽河床冲刷幅度较大,潜洲的不稳定加剧了对右槽河床的冲刷。研究结果可为在该河段进行过江隧道选址提供重要的参考依据。

新孟河感潮河段支流口门闸下极限冲刷试验研究

感潮河段支流口门外江侧水流受涨落潮牵制作用明显,水流流态复杂,为保证河道堤防安全,避免在大流量引、排水时河道严重冲刷,危害临近建筑物,对闸下冲刷展开研究十分必要。以新孟河延伸拓浚工程界牌水利枢杻为例,构建1:50物理模型开展试验,结果表明:若新开河被开挖至粉砂层,由于粉砂起动流速较小,极易被水流冲起造成河道严重冲刷;由于水流在软硬介质边缘处会产生漩涡,不停的淘刷坑底,使冲刷坑不断加深,所以在进行建筑物护底设计时,应全河段宽度范围内进行防护;根据感潮河段水流受涨落潮牵制作用的水动力特征,可以有针对性的对主流路上冲刷较为严重的区域建筑物进行防护。

南宁过江隧道河段极限冲刷深度预测

对邕江南宁段过江隧道工程附近水文特征及近期河道演变特点进行了分析。同时,利用河工模型试验预测了不利水文条件下隧址河段河床的最大冲深。成果表明,在不利水文条件下,邕江大桥附近特别是左岸受弯道水流影响,河床冲刷较为明显;在上游水库运行及人工采砂影响下,工程河段局部冲刷更为明显,邕江大桥附近洪水后河床最低点高程约为44.75 m,预测的最大冲刷深度可为过江隧道的合理埋设提供科学依据。

磨刀门横洲水道过江隧道河段极限冲刷深度预测

磨刀门水道为西江主要输水输沙通道,洪潮动力交汇,汛期径流作用强劲,整治后2000年~2014年实测地形资料表明：横洲水道主槽处于下切状态。在极端洪水条件下,过江隧道极限冲刷深度预测是工程设计的重要参数之一,文中通过动床数值模拟手段获得极限冲刷深度,可为过江隧道埋设提供参考依据。

广佛过江隧道河段极限冲刷数值模拟

针对广佛过江隧道河段水流泥沙运动及河床冲淤变化,从平面二维非恒定水流运动方程、不平衡泥沙输移方程及河床变形方程出发,建立了二维动床数学模型。以隧址附近河道典型实测水流、泥沙及河床冲淤的实测资料对模型进行了验证。在此基础上开展了过江隧道河段在极端洪水作用下河床最大冲刷深度的数值模拟,预测结果与动床物理模型及实测资料河床演变的成果基本一致,进一步表明了动床数学模型的可靠性,预测成果可为过江隧道的合理埋设提供参考依据。

人和地铁工程极限冲刷物理模型试验研究

广州市地铁三号线北延段在人和拦河坝下游穿越流溪河,通过对地铁隧道工程跨流溪河区段的水流流态和河床冲刷情况进行了分析,利用动床物理模型试验预测了冲坑深度。成果表明,试验工况下拦河坝下游洪水流速均在4 m/s以上,河床冲刷明显,使地铁隧道顶层裸露,需对隧道进行防护,拟定几种防护措施进行了比较分析并推荐了较优防护方案。

马骝洲水道过江隧道极限冲刷遭遇分析

磨刀门水道是西江的主要泄洪通道,洪潮动力交汇,汛期径流作用较强,而马骝洲水道是磨刀门水道重要分汊,多年实测地形资料表明马骝洲水道一直处于冲刷状态。极限冲刷洪潮遭遇分析是极限冲刷计算的重要准备工作。利用马口、马骝洲潮位站、内港潮位站多年实测系列资料,作冲刷计算遭遇分析,为极限冲刷计算提供边界条件。

广佛环线穿(跨)越陈村水道隧道工程极限冲刷研究

建立珠江三角洲一维河网潮流数学模型和工程附近二维潮流泥沙数学模型,分析了工程河段洪枯季水流运动特性,合理设计了极限冲刷计算的水文、泥沙、底质参数和相关条件,对陈村水道可能发生的极限冲刷进行了研究预测,根据计算结果对极限冲刷前后隧址附近河床断面、剖面、滩槽格局等形态变化进行了分析,对隧道埋深的合理性进行了评价。

珠海隧道工程极限冲刷模型试验研究

珠海隧道工程位于磨刀门水道,河道冲刷特点以及工程建成后冲淤演变趋势是建设、设计单位关心的问题。通过收集并分析珠海隧道工程海域水下地形、水文、泥沙和相关水利规划等资料,分析隧址水域现状地形特点、河床冲淤和岸线变化特性,通过河工动床泥沙物理模型试验,分析隧道工程所在河段处于不利边界条件下发生冲刷分布和极限冲刷深度,为合理确定隧道埋置深度提供参考依据。

重力式码头基床遭水流冲刷后的稳定性分析

在对北方港口进行检测评估时,发现了多起因拖轮起动产生大水流冲刷破坏抛石基床而危及码头使用安全的案例,这种破坏形式在以往设计规范中并未涉及,规范中也未规定相应的防范措施。针对某实际工程,利用规范法和有限元法分别对抛石基床遭水流冲刷破损后码头的稳定性进行了分析,并进一步计算了基床冲刷进深的极限值。计算结果表明,规范法和有限元法计算的结果吻合较好。同时,对于这种新发现的码头破坏形式,应引起设计单位和码头使用单位足够的重视。

瓯江楠溪江交汇段越江隧道极端冲刷洪水条件研究

越江隧道工程极端冲刷对工程规划设计至关重要,冲刷水文条件的确定是研究极端冲刷的前提。两江交汇处水文条件复杂,确定合理的极限冲刷水文条件是水文计算的难点问题之一,因此开展两江交汇段隧道工程极端冲刷水文条件分析具有重要的理论和实践意义。以瓯江、楠溪江交汇段为例,为确定两江交汇段极限冲刷水文条件,收集了两江历史洪水资料,改进传统的频率组合法,提出基于全概率公式的组合频率法,并结合特征值法,对瓯江、楠溪江交汇处设计洪峰流量进行频率分析,并从工程安全角度考虑,确定两江交汇段极限冲刷洪水流量。结果表明,瓯江段极端冲刷洪水条件为瓯江300年一遇洪峰流量31860 m^(3)/s,对应的楠溪江遭遇流量为4145 m^(3)/s。楠溪江段极限冲刷洪水条件为楠溪江300年一遇洪峰流量16580 m^(3)/s,对应的楠溪江遭遇流量为17320 m^(3)/s。研究结果为类似河流越江隧道冲刷水文条件研究提供借鉴。