钱塘江河口钱江通道河段极限冲刷试验研究

摘要

钱塘江两岸人口稠密，经济发达，已建或拟建多座桥梁、隧道，这些水下建筑物一旦遭遇破坏，将会带来极大的社会影响或灾难，导致这些涉水工程破坏的一个重要因素就是钱塘江河口地区的冲刷问题。河口地区，洪水与潮流交替作用，河床冲淤幅度十分剧烈，因此开展钱塘江河口地区极限冲刷深度的研究，对于隧道、桥梁、排污口等涉水工程具有重要的意义。
　　本论文以钱江通道河段为例，构建了钱江通道河段整体物理模型，研究了自然情况下的河床极限冲刷，经定床水流、动床地形验证，模型可靠性较高，同时运用水槽模型探讨了丁坝等局部工程在洪、潮水作用下对河床冲刷的叠加影响，进而预测了钱江通道最终的河床设计高程。
　　运用水槽断面模型试验方法，模拟了钱江通道河段自然条件下的河床极限冲刷，研究了极限冲刷下河床的冲刷机理与过程，并就影响极限冲刷的水深、流速等主要因子进行了分析，建立了基于量纲分析及多元回归法的河床极限冲刷计算公式。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究目的和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 自然冲刷

1．2．2 丁坝局部冲刷

1．3 研究内容和技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

2 钱塘江河口概况

2．1 河段概况

2．2 径流特征

2．3 潮汐与潮流

2．4 涌潮

2．5 泥沙

2．6 地质

3、河床演变分析

3．1 工程河段河床冲淤变化分析

3．1．1 河段河床容积变化

3．1．2 工程河段主槽及断面冲淤变化

3．2 拟建隧道附近断面冲淤变化

3．3 拟建隧道断面包络线

4、动床整体模型试验研究

4．1 模型设计

4．1．1 模型设计原则

4．1．2 模型范围与比尺

4．1．3 主要相似条件

4．1．4 模型选沙

4．2 定床模型验证

4．2．1 试验地形

4．2．2 验证水文资料

4．2．3 验证边界条件

4．2．4 定床验证成果

4．3 动床模型验证

4．3．1 验证地形的选择

4．3．2 验证水流条件

4．3．3 验证成果

4．4 动床方案试验条件的确定

4．4．1 试验起冲地形选择

4．4．2 试验边界条件

4．5 试验成果

5、基于水槽动床冲刷模型的试验研究

5．1 模型设计

5．2 试验方案及成果

5．3 河床极限冲刷公式

5．4 隧道断面冲刷深度的预测

5．5 与其他结果的对比

6、丁坝冲刷试验研究

6．1 丁坝工程

6．2 模型设计

6．3 试验方案

6．4 成果分析

6．4．1 潮汐作用下丁坝局部冲刷坑形态

6．4．2 洪水作用下丁坝局部冲刷坑形态

6．4．3 隧道断面的影响分析

6．5 试验结果的对比

7、主要结论与展望

7．1 主要结论

7．2 展望

参考文献

攻读硕士期间论文及成果