码头工程对山区河道水流影响试验研究

作     者：徐芳 

作者单位：重庆交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨胜发;崔予达

授予年度：2008年

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主      题：码头工程 山区河道 水位 流速 变化 范围 

摘      要：码头工程修建后会改变原有的水流特性,从而对河道通航、行洪、河势稳定、堤围安全带来一定的影响,如果码头型式选择及码头布置不合理,甚至可能导致较大危害。通过本研究,可为将来山区河道码头工程设计、建设和管理提供一定的理论依据和参考。 本文采用概化水槽试验和理论分析相结合的研究方法,研究了37组次不同条件下的码头工程对山区河道水位的影响及24组次不同条件下的码头工程对山区河道流速的影响,探讨了各类码头工程的最大水位壅高值ΔZ与工程上游壅水范围ΔL的影响因素和计算公式,并根据实测数据分析了各类码头工程附近的流速变化情况,得到如下主要结论: 1.码头工程的相对最大水位壅高值(ΔZ/H)主要与其阻水面积率ε、弗汝德数Fr、码头工程结构型式有关,并根据试验数据得出了计算码头工程(丁坝、单排桩)的相对最大水位壅高值(ΔZ/H)的关系式(4.15)。对群桩式码头工程,群桩的相对最大水位壅高值(ΔZ/H)介于丁坝与单排桩的相对最大水位壅高值(ΔZ/H)之间,在桩的排数大于2以后,排数对相对最大水位壅高值(ΔZ/H)的影响很小。 2.对试验中各种码头工程而言,在最大水位壅高值ΔZ不大的情况下,用(4.9)式估算码头工程的壅水范围是可行的。 3.工程对附近河段的最大流速增值与影响范围,均随工程阻水能力和附近流速的增加而增长。工程结构的阻水能力越强,流速越大,造成的工程河段最大流速增值越大,影响范围越广。 4.从流速变化的平面分布上看,工程前沿至对岸的上、下游流速会增加,工程侧的上、下游流速会减小。工程造成的最大流速增幅,基本分布于工程前沿且向下游偏向河心的狭长带。