长江上游航道整治建筑物水毁机理及检测修复技术PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1 研究背景及研究目的 1

1.2 航道整治建筑物水力特性研究现状 3

1.2.1 丁坝水力学问题研究进展 3

1.2.2 丁坝附近紊流特性的研究 5

1.2.3 整治建筑物三维水流数学模型发展现状 8

1.3 航道整治建筑物水毁机理研究概况 9

1.3.1 丁坝冲刷深度与范围研究 9

1.3.2 水毁机理与破坏程度 11

1.3.3 丁坝防冲措施 12

1.3.4 丁坝维护措施 13

第2章 长江上游航道整治建筑物类型及水毁情况 15

2.1 已建整治建筑物概况 15

2.1.1 整治建筑物基本情况 15

2.1.2 坝体类型及功能 18

2.1.3 整治建筑物工程结构特征 19

2.2 已建坝体水毁情况分析 20

2.2.1 坝体的水毁类别 20

2.2.2 坝体水毁部位及破坏程度 22

2.3 坝体稳定性影响因素研究 26

2.3.1 坝体水毁的主要影响因素 26

2.3.2 坝体水毁原因分析 28

第3章 概化模型试验设计及试验内容 32

3.1 水槽概化模型设计 32

3.1.1 模型设计依据 32

3.1.2 模型各项比尺的确定 33

3.2 清水定床试验 37

3.2.1 定床试验方案 38

3.2.2 定床试验观测内容 40

3.3 清水动床冲刷试验 48

3.3.1 动床试验方案 48

3.3.2 动床试验观测内容 49

第4章 丁坝水力特性 50

4.1 水面线分布 50

4.1.1 纵向水面线 50

4.1.2 横向水面线 54

4.1.3 水面线的二维分布 59

4.2 丁坝局部水头损失 60

4.2.1 丁坝局部水头损失理论研究 60

4.2.2 丁坝局部水头损失分析 62

4.3 流速分布 65

4.3.1 整个测区流速分布 65

4.3.2 横断面垂线平均流速分布 65

4.3.3 横剖面垂向流速分布 71

4.3.4 丁坝附近水流流态 75

4.4 水流紊动分析 78

4.4.1 水流紊动能分析 78

4.4.2 水流紊动强度分析 82

第5章 丁坝水毁机理 90

5.1 丁坝水毁过程分析 90

5.1.1 丁坝及床面变形分析 90

5.1.2 丁坝冲刷深度过程分析 94

5.1.3 丁坝坝面及背水坡水毁机理 95

5.1.4 丁坝坝根水毁现象及成因分析 98

5.2 丁坝冲刷坑的形成过程及计算公式 102

5.2.1 冲刷坑的形成过程 102

5.2.2 影响冲刷坑深度的主要因素 102

5.2.3 冲刷坑的范围及确定方法 104

5.2.4 冲刷坑的计算公式 105

5.2.5 丁坝冲刷坑计算实例 110

5.3 丁坝对推移质输沙率影响分析 111

5.3.1 推移质输沙率计算公式的选择 111

5.3.2 推移质输沙率沿程变化分析 112

5.4 丁坝周围水流紊动与冲刷的关系 114

5.5 坝体结构形式稳定性及防冲措施研究 116

5.5.1 坝体结构形式的稳定性 116

5.5.2 丁坝护底防冲试验及防冲措施研究 121

第6章 航道整治建筑物水毁的预防及监测修复措施 125

6.1 整治建筑物稳定性的预防措施 125

6.1.1 整治建筑物布置方案设计上预防 125

6.1.2 整治建筑物材料和结构形式上预防 128

6.1.3 整治建筑物维护管理方面的预防 132

6.2 整治建筑物水毁监测措施 132

6.2.1 已有水毁工程的监测 132

6.2.2 复杂水沙条件下水毁工程的监测 137

6.3 整治建筑物修复措施 141

6.3.1 整治建筑物结构形式及使用效果 141

6.3.2 整治建筑物维修原则 145

6.3.3 整治建筑物维修结构选型 145

6.3.4 整治建筑物维修材料 152

6.3.5 整治建筑物维修工艺及设备 153

第7章 航道整治建筑物三维水流数值模拟 156

7.1 模型原理及验证 156

7.1.1 基本控制方程 156

7.1.2 边界条件 157

7.1.3 模型验证 159

7.2 原型水槽与概化数值水槽计算结果比较 173

7.2.1 比尺换算及水流条件 173

7.2.2 水位计算结果比较 173

7.2.3 流速计算结果比较 174

7.3 丁坝三维数值模拟结果分析 179

7.3.1 丁坝周边流速变化分析 180

7.3.2 丁坝周边压强变化分析 202

7.4 长江上游金钟碛滩丁坝三维水流计算分析 215

7.4.1 金钟碛滩整治工程介绍 215

7.4.2 模型验证 216

7.4.3 计算条件 221

7.4.4 丁坝周围三维流场分析 221

参考文献 224

附图 227