箱形涵洞对河床水沙特性影响分析

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翻新时间：2023-02-11

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箱形涵洞对河床水沙特性影响分析

箱形涵洞对河床水沙特性影响分析箱形涵洞对河床水沙特性影响分析箱形涵洞对河床水沙特性影响分析精品源自高考试题

试验设计与验证

1.试验设计 2.试验验证试验结果与分析

1.水位沿程变化 2.涵洞上下游各断面横向流速分布及大小 3.涵洞下游河床局部冲淤变化

目前,穿漳涵洞在几次水毁修复后,其下游局部冲刷仍较严重,使得涵洞的稳定性受到影响。因此,笔者就箱形涵洞对其下游河床局部冲淤的影响进行了试验。图6为在两种来水工况下,箱形涵洞下游CS6断面的河床冲淤图。由图6可知,在3年一遇洪水时,箱形涵洞下游CS6断面的河床有冲有淤,以冲刷为主,冲刷集中区位于左岸近区以及河中心至右岸的河床。其中,左岸近区河床的冲刷最为严重,冲刷深度在017m左右;而河中心至右岸区域河床的冲刷深度在013~015m间;断面的平均冲刷深度约为015m。而文献[6]中冲刷较少的圆弧形涵洞在该断面的冲刷集中在距左岸30~60m的河床,冲刷深度在018~115m间,断面平均冲刷深度约为0167m。可见,箱形涵洞在洞后的局部冲刷深度较圆弧形涵洞还要小。经分析,主要原因是在箱形涵洞的洞后能形成较良好的水跃形式。利用能量方程和连续方程[2,6]可以计算出,在3年一遇洪水工况时箱形涵洞下游收缩断面的Fr数[12214]为4152,属于稳定水跃[2,6,15],其消能率较高,并且在涵洞背水面设计有消力坎,总体消能效果比圆弧形涵洞要好,因此冲刷深度较小。而在50年一遇洪水工况下,箱形涵洞下游CS6断面也出现了文献[6]中两种穿河涵洞背水面河床的回淤现象,其淤积范围为距左岸40m至右岸的河床区域。但是,箱形涵洞背水面淤积深度在016m以下,而文献[6]中的圆弧形和梯形涵洞在该断面的淤积深度分别达018~117m之间和115m左右。

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