减轻立堵截流难度措施研究进展.pdf

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1、第27卷第8期长江科学院院报VoI．27No．82010年8月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteAug．2010文章编号：1001—5485(2010)08—0029—05减轻立堵截流难度措施研究进展李学海，韩继斌，程子兵(长江科学院水力学研究所，武汉430010)摘要：立堵截流难度包括抛石稳定性问题、截流规模问题、截流安全度问题。抛石稳定性涉及龙口水力因素、基础与抛投材料因素、人为因素等；截流规模涉及河道水文特性、分流条件等；截流安全度涉及堤头坍塌等。基于各影响因素及关联要素分析，归纳了减轻立堵截流难度的措施及其运用条件，包括

2、提高导流建筑物分流能力及优化分流特性、双戗截流适用条件及落差分配控制、宽戗效应机理及其运用、增强截流块体抗冲稳定、平抛垫底提高截流安全度及其梯级调度、优化抛投方式、增大抛投强度等，探讨了深厚软基覆盖层条件下立堵截流存在的问题及其应对措施。关键词：立堵截流；截流难度；水力参数；材料特性；床面糙度；深厚覆盖层；护底技术中图分类号：TV551．21文献标识码：A配等)及床面糙度等；三是与人的决策关联的主观因素，主要有截流方案、分流建筑物型式及规模、抛1立堵截流难度影响因素投方式、抛投强度、上下游围堰的拆除程度、上下游截流是水利工程施工水流控制的关键环节，对的梯级调度措施等。整个工程的施工进度起着

3、控制性作用。立堵截流以下面从上述主要影响因素人手，剖析减轻立堵其操作简单、经济省时等特点成为目前主要的截流截流难度的各项关键技术及适用条件。方式。在大江大河中，尤其在深厚覆盖层条件下截流，不仅截流流量Q、截流落差z、龙口流速等指2改善龙口水力因素指标减轻截流标均较大，而且村子深厚覆盖层冲刷对块体稳定及难度戗堤稳定的不利影响，使截流难度显著增大。为确保截流工程安全，同时能够因地制宜，充分利用当地河道及龙口水力因素中，最根本的水力影响因石材，实现安全经济的科学截流，在减轻深厚覆盖层素为截流流量Q。、最终截流落差z、龙口最大流条件立堵截流难度的措施研究成为备受关注的关键速和水深H。技术问题。2．

4、1减小截流流量以减轻截流难度立堵截流难度包括与抛投体所受冲击力大小及截流设计流量依据水文资料、工程特性、施工能所需抛投块体大小关联的抛石稳定性问题，与河道水力以及设计要求等确定。由于水文条件的不确定文特性及河流宽、深相联系的抛投工程量、分流工程性，截流设计存在不同程度的风险。因此，截流实施量大小及施工强度等关联的截流规模问题，及与截流前，需密切关注截流施工期工程当地的中短期水文进占过程堤头坍塌程度有关的截流安全度问题。气象预报信息，提高水文预报水平，以便抓住截流流影响立堵截流难度的因素很多，大体分3个方量Q较小时机实施截流以减轻截流难度；此外，对面：一是与河道及龙口水流条件关联的水力因素，

5、主于上下游已有梯级开发电站的情况，可在截流最困要有河道总流量Q。、分流建筑物分流量Q、龙口流难时段，通过调度减小上一梯级的下泄流量，从而降量Q、截流戗堤的渗流量Q、龙口最大流速⋯最低截流难度。终截流落差z、龙口水深以及河道总功率Ⅳ0、2．2提高导流建筑物分流能力以减轻截流难度龙口总功率／v龙口最大单宽功率Ⅳ等衍生指标；导流建筑物分流能力取决于泄水建筑物的布置二是与基础、抛投材料关联的物理因素，主要有抛投与规模、导渠的平面和断面尺寸、上下游围堰的拆除材料和基础的物理力学性质(重度、尺度、形状及级情况以及下游水位等，是决定截流落差和截流难度收稿日期：2009一l2—11基金项目：囝家“卜一五”

6、科技支撑项目(2008BAB29B02)作者简介：李学海(1966一)，男，湖南宁乡人，教授级高级工程师，博士，主要从事水工水力学模型试验研究工作，(电话)027·82829903(电子信箱)65689@sina．com。长江科学院院报2010年的控制因素。截流总流量Q。一定时，分流能力愈的最佳断面；②渠道开挖、衬砌力求平整，使糙率值大，截流最终落差z愈小，截流难度也越小。分流尽可能减小；③进出口水流顺畅，衔接条件好，如能建筑物的分流能力总体由分流建筑物规模决定，规满足进出口水流与原河床水流夹角小于30。则更模越大，分流能力越大，但工程造价也越大。导流建好；④进出口距离上下游土石围堰堰脚宜

7、大于30～筑物规模需依据功能要求、经济比选确定。在总体50m；⑤明渠转弯半径R≥3B(B为渠道水面宽)；规模确定后，如何提高截流期的分流能力，对减轻截⑥渠道上下游口门前若有子堰，必须拆除干净，特别流难度十分重要。水下部分的拆除不能留下残埂；⑦在土质河岸，渠道2．2．1优化分流特性指标S过水时的最高水面，与基坑抽水到最低水位时，渠边前苏联伊兹巴斯教授与列别捷夫教授提出了一与基坑之间的最短距离以小于2．5H为宜(日为渠水个“