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《局部動(dòng)床模型試驗(yàn)管理論文.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、局部動(dòng)床模型試驗(yàn)管理論文1試驗(yàn)的目的及研究技術(shù)路線被譽(yù)為華南第一橋的廣州東二環(huán)高速公路珠江黃埔大橋，橫跨廣州出海水道的大濠沙河段，由北汊主跨383米獨(dú)塔斜拉橋（目前世界同類型橋梁中排名第一）和南汊主跨1108米懸索橋組成。其興建將為廣州東面重要的經(jīng)濟(jì)帶打通通往番禺的交通要道，使這些地方與珠江三角洲的物流更加暢順，對(duì)減緩廣州市區(qū)的交通壓力有重要作用。我院完成的“珠江黃埔大橋工程定床河工模型試驗(yàn)研究”（下稱定床河工模型），通過不同水文組合的定床模型試驗(yàn)以及該河段的河床演變分析認(rèn)為，原設(shè)計(jì)的珠江特大橋工程的三個(gè)方案都不
2、會(huì)對(duì)河勢及整體的河床演變產(chǎn)生影響，因此，建議下階段重點(diǎn)進(jìn)行橋墩沖刷的正態(tài)局部模型試驗(yàn)。定床模型試驗(yàn)的成果及建議也得到評(píng)審專家的肯定。橋墩沖刷試驗(yàn)的主要目的是研究在設(shè)計(jì)的水文條件下，橋墩沖刷坑的極限沖刷深度和范圍，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)，以保證橋梁的安全。2試驗(yàn)河段水文、泥沙特性分析2.1基本水文、泥沙資料2.1.1徑流橋區(qū)水道是廣州出海水道即珠江正干至伶仃洋的組成部分。廣州出海水道上段位于西北江三角洲北緣，下段為西北江三角洲與東江三角洲的交匯水道，是一條跨越河口至河口灣的潮汐水道，它既受河流動(dòng)力作用，又受河口灣潮流入侵的
3、控制，具有水豐沙少和潮流控制為主的動(dòng)力特性。11學(xué)海無涯廣州出海水道的徑流由兩部分組成：一部分來自于北江和西江的徑流，經(jīng)三水水文站由平洲水道的沙洛圍、大石河、花地涌進(jìn)入廣州片網(wǎng)河，據(jù)我們分析其流量約占三水和馬口流量之和的7.1%～7.4%，這是主要的徑流來源；另一部分來自流溪河、白坭河以及洪水期北江蘆苞水閘和西南水閘的分洪流量，這一部分流量經(jīng)老鴉崗從西航道匯入廣州片網(wǎng)河。西、北江在思賢滘首次連通，其來水重新組合分配經(jīng)三水、馬口水文站進(jìn)入西、北江三角洲。三水與馬口站的分流比近年發(fā)生了較大的變化，至今，不管洪水還是枯
4、水，三水的分流量約占三水與馬口流量之和的26%，由此可計(jì)算得進(jìn)入廣州片網(wǎng)河的徑流約占三水站流量的27.3%～28.5%。據(jù)三水水文站（1951～1997年）統(tǒng)計(jì)表明，多年最大平均流量為8030m3/s，多年平均流量為1373m3/s，歷年最大流量為16200m3/s（1994.6.20），多年平均逕流量為433.10億m3。流溪河的多年平均逕流量為27.66億m3，多年平均流量為87.7m3/s。白坭河的多年平均逕流量為14.40億m3，多年平均流量為45.8m3/s。由此計(jì)算得廣州出海水道的多年平均逕流量約為2
5、43億m3，多年平均流量為770m3/s。根據(jù)《西、北江下游及其三角洲網(wǎng)河河道設(shè)計(jì)洪潮水面線》（試行）計(jì)算成果，流經(jīng)廣州出海水道的300年至5年一遇的設(shè)計(jì)洪水流量約為8400m3/s～5300m3/s2.1.2潮汐珠江河口的潮汐為不規(guī)則半日潮，在一個(gè)太陰日內(nèi)兩漲兩落，且兩次高低潮位和潮差各不相同，漲落潮歷時(shí)亦不相等。納潮量的大小反映潮汐動(dòng)力的強(qiáng)弱，因納潮量大小主要由潮差和納潮面積組成的潮棱體體積決定，珠江干流出海航道的潮流動(dòng)力自口門往上游逐漸減少。根據(jù)實(shí)測資料，口門內(nèi)大虎站單潮最大納潮量約5.47億m3，至橋區(qū)附
6、近黃埔電廠單潮最大納潮量減至6060萬m3，最大漲、落潮流量分別由大虎站42500m3/s和34300m3/s減至黃埔電廠位置4775m3/s和3675m3/s，最大漲、落潮流速分別由大虎站1.12m/s和1.01m/s減至黃埔電廠0.75m/s和0.71m/s。經(jīng)相關(guān)推算，擬建橋位附近年納潮總量254億m3，其山潮比為0.96仍略小于1，反映潮流整體強(qiáng)于徑流。黃埔特征潮位歷年變化見圖1，實(shí)測最高潮水位為2.38m，最低潮水位為-1.93m，高潮位平均值0.73m，低潮位平均值-0.89m。圖1黃埔特征潮位歷年變
7、化2.1.3泥沙特征珠江流域的泥沙特點(diǎn)是含沙量少，輸沙量大。珠江進(jìn)入河口區(qū)多年平均含沙量為0.284kg/m3，11學(xué)海無涯平均每年向河口區(qū)輸出推移質(zhì)泥沙440～880′104t，懸移質(zhì)泥沙8872′104t，溶解質(zhì)3000′104t。經(jīng)估算懸移質(zhì)泥沙約有20%在三角洲網(wǎng)河區(qū)落淤，流入口門和口門外海濱的懸沙約7098′104t。據(jù)統(tǒng)計(jì)，珠江干流由虎門出口的年均含沙量僅為0.109kg/m3，占珠江流域的38%，約為三水站多年平均含沙量0.197kg/m3的55%；輸沙量為658′104t/年，占全流域的9.3%，
8、遠(yuǎn)小于徑流比重18.5%，這說明了本水道水豐沙少的特點(diǎn)。匯入虎門的懸移質(zhì)泥沙中，橋址下游區(qū)由東江輸入泥沙占總量44.6%，比東江匯入徑流的比重38%強(qiáng)，結(jié)合沙灣水道因主要承泄北江徑流，而北江水含沙量相對(duì)較大（為東江的1.5倍、流溪河的2.46倍），說明虎門的輸沙來源主要為橋位下游各汊道，這進(jìn)一步突出了橋址附近水道的水豐沙少特征。2.2試驗(yàn)河段歷次水文泥沙測驗(yàn)成果分析本試驗(yàn)
