库区大水深条件下粉砂输移的试验模拟技术研究

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1、分类号TV147单位代码10618密级公开学号2120095006硕士学位论文论文题目：库区大水深条件下粉砂输移的试验模拟技术研究研究生姓名：李斌强导师姓名及职称：杨胜发教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称水利工程论文提交日期2015年6月8号二级学科名称港口、海岸及近海工程学位答辩日期2015年6月6号2015年6月8日StudyontheexperimentalsimulationtechnologyofsilttransportundergreatwaterdepthconditionsinreservoirAD

2、issertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiBinqiangSupervisor：Prof.YangShengfaChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中臥明确方式标明。本人完

3、全意识到本声明的法律结果由本人承担。＇学位论文作者签名：的蘇曰期：年＾月曰Ｉ重庆交通大学学位论文化权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论，可从采用影印文。同时授权中国科学技术信息研巧所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网。

4、络传播等，同时本人保留在其他媒体发表论文的权利）參学位论文作者签名：古：的与指导教师签名和轉＂曰期夕年＾月曰曰期；Ｉ／？口年６月＾曰奇■＞■■■■■■■■？■■麵＊幽■＊■■■■■■■■■？函圓■■■＞？■■■■■■■■■■咖！■■■■■■■■■■■■■■■欄麵■■■■■■■■■■■■■■■■瞧本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫ１系》规列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕古学位论文全文数据库出版章程定享受相关权益。．４学位论文作者签名；ｉ的指导教师签名：■

5、曰期：年＜月葦曰曰期每月ｒ摘要三峡水库蓄水以来，淤积泥沙有90%左右分布在常年回水区，极大部分为中值粒径0.01mm的粉砂。泥沙淤积严重的河段主要是梅溪河口、黄花城、兰竹坝、凤尾坝、土脑子等，其中黄花城河道出现了航槽易位，上下行船舶航线的通视性差，存在严重的安全隐患。为保证长江干线高等级航道的畅通的要求，建设高等级航道，常年回水区泥沙淤积问题亟待解决。但现阶段缺乏针对库区粉砂输移的成熟的模拟技术，因此本文针对库区大水深条件下粉砂输移模拟关键技术进行研究。本文通过原型观测发现三峡常年库区航道泥沙输移规律及冲淤特点，并研究分析了库区粉砂

6、输移模拟试验的相似条件。主要内容概要如下：1、常年库区河道存在粉砂絮凝沉降，且床沙起动受水深影响，用原有的挟沙力来进行泥沙的输移判别不再适用。研究发现了淤泥质粉砂的冲刷区、输移区和淤积区，依此判别泥沙冲淤规律，并据此修正了三峡库区航道的泥沙运动和河床变形方程，为后续的物理模型设计奠定理论基础。2、根据现有起动流速公式难以确定粉砂输移的流速比尺，提出使用原型和水槽实测的泥沙起动流速确定流速比尺；鉴于尚无成熟的相似理论确定絮凝沉降比尺和粉砂起动比尺，采用原型沙作为试验用沙，此时絮凝沉降比尺和粉砂起动比尺为1；根据修正后的河床变形方程推演得到λZλ

7、γ=λSλH，认为泥沙冲淤时间比尺不能由河床变形方程确定，泥沙冲淤时间比尺应与水流时间比尺一致；为了保证泥沙冲淤相似，需根据模型河床冲淤演变相似性调整流速比尺。3、为了验证提出的相似比尺，针对库区急弯放宽分汊河道进行模型创新设计，并开展流速比尺的比选试验，最终确定流速比尺为5。开展的长序列冲淤验证试验显示模型的流速分布、流态特征、淤积部位和淤积厚度与原型的相似度较高。证明基于原型沙的库区河道模型粉砂输移模拟技术是可行的，具有创新性和实用性。关键词：库区河道；急弯放宽分汊；粉砂；絮凝；相似条件；动比尺。ABSTRACTSincetheimpou

8、ndmentofthethreegorgesreservoir,thesedimentdepositiondistributionofabout90%inthere