亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        波浪模型試驗(yàn)在興凱湖護(hù)岸工程中的應(yīng)用

        2021-03-05 07:14:04戴永志朱艷紅
        關(guān)鍵詞:風(fēng)速

        戴永志,朱艷紅

        (上海千年城市規(guī)劃工程設(shè)計(jì)股份有限公司,上海 201108)

        興凱湖為中俄界湖,在黑龍江省東南部,距密山市35km2,北部1/3的面積為中國,南部屬俄羅斯。興凱湖南北長達(dá)100多km,東西寬達(dá)60多km,面積4380 km2,平均水深4~5m,最大水深約10m,總儲(chǔ)水量240億~260億m3。興凱湖的湖床坡度很緩,為35%~5%,形成廣闊的岸灘。

        根據(jù)資料記載和現(xiàn)場(chǎng)踏勘,興凱湖邊上早期建成的擋墻和護(hù)岸幾乎全部破壞,現(xiàn)有護(hù)岸形式不大適合興凱湖的實(shí)際情況。破壞情況如圖3。

        鑒于興凱湖湖面寬廣、水深較大、風(fēng)浪較大坡度較緩,岸灘水淺為破碎波區(qū),波浪對(duì)岸灘及護(hù)岸的穩(wěn)定安全有直接影響,防護(hù)措施不當(dāng)會(huì)造成護(hù)岸破壞。因此對(duì)于擬建護(hù)岸,通過波浪斷面模型試驗(yàn)研究護(hù)岸在波浪作用下的安全性、合理性是非常必要的。

        1 地形地貌和泥沙特點(diǎn)

        興凱湖平面圖如圖1所示,本次護(hù)岸工程位于大興凱湖北側(cè)岸段的中部,用于防護(hù)大興凱湖與小興凱湖間的湖崗,考慮興凱湖為國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、國家地質(zhì)公園,其中湖崗地區(qū)為核心區(qū)有大量稀有動(dòng)植物物種,且有新開流古文化遺址,根據(jù)GB50201—2014《防洪標(biāo)準(zhǔn)》,防洪標(biāo)準(zhǔn)定為100年一遇。

        工程岸段衛(wèi)片圖如圖2所示,由圖1—2可以看出,興凱湖北側(cè)岸線為規(guī)則弧形岸線,這是典型的波浪與陸地間形成的穩(wěn)定岸線形態(tài),擬建工程的岸線是該岸線的一部分。興凱湖地區(qū)的風(fēng)浪條件是這種穩(wěn)定岸線形成的根本原因。各月主風(fēng)向出現(xiàn)的頻率如圖3所示,該圖為根據(jù)興凱湖農(nóng)場(chǎng)氣象站1973—2012年共40年的氣象資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果[1],可以看出,興凱湖暢流期,SSW風(fēng)向是主風(fēng)向,平均出現(xiàn)頻率超過70%。興凱湖的波浪主要為風(fēng)成浪,SSW向風(fēng)形成的波向分布如圖4所示,常風(fēng)向SSW向風(fēng)形成的波浪波向基本垂直于工程岸段,可見岸線走向與當(dāng)?shù)仫L(fēng)浪是相適應(yīng)的,因此形成了穩(wěn)定弧形岸線形態(tài),沿岸縱向輸沙基本達(dá)到平衡。

        圖1 興凱湖平面形態(tài)及護(hù)岸工程位置圖

        圖2 工程岸段衛(wèi)片圖

        圖3 各月份主風(fēng)向出現(xiàn)的幾率圖[1]

        圖4 SSW向風(fēng)形成的波向分布圖[1]

        當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件單一,岸灘主要為中值粒徑0.31mm的中細(xì)砂。興凱湖護(hù)岸工程主要研究的是近岸護(hù)岸工程實(shí)施后護(hù)岸前局部沖刷問題,以及對(duì)護(hù)岸穩(wěn)定性是否產(chǎn)生影響。由前面岸灘地形地貌分析可知,工程岸段已形成穩(wěn)定的弧形岸線,縱向輸沙量小,因此護(hù)岸前的局部沖刷主要為波浪作用下的橫向輸沙[2- 3]造成,為二元問題,可以進(jìn)行二維試驗(yàn)研究。

        2 水位與風(fēng)速

        2.1 水位

        該流域內(nèi)主要水文測(cè)站有龍王廟水文站、擋壁鎮(zhèn)、阿斯特拉漢卡水位站,以及興凱湖第一泄洪閘臨時(shí)水位站(觀測(cè)汛期水位),其中阿斯特拉漢卡水位站水文資料系列最長。通過阿斯特拉漢卡站、龍王廟站以及當(dāng)時(shí)農(nóng)場(chǎng)的水位觀測(cè),用相關(guān)法插補(bǔ)延長系列,使阿斯特拉漢卡站的年平均水位延長為1914—1973年,共60a系列。根據(jù)阿斯卡拉漢卡和龍王廟以及龍王廟與興凱湖湖口水痊相關(guān),前者相關(guān)點(diǎn)距為5a 30d平均水位,后者相關(guān)點(diǎn)距不每日平均值60d。通過上述相關(guān)求得工程位置大湖湖口月平均最高洪水位,見表1。

        表1 大湖口月平均最高洪水位成果表 單位:m

        考慮到泥沙淤積,根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料[4]和現(xiàn)場(chǎng)踏勘水位達(dá)到了70.49m,對(duì)設(shè)計(jì)水位進(jìn)行調(diào)整,具體調(diào)整方式為在原水位上增加0.50m。調(diào)整后最高水位。多年平均洪水位為69.77m;多年平均枯水位為68.80m;歷史最低水位為67.70m。

        2.2 風(fēng)速

        雞西地區(qū)的100年一遇對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)風(fēng)速為32.24m/s。根據(jù)興凱湖農(nóng)場(chǎng)1995—2014年16方位10mim平均風(fēng)速年極值統(tǒng)計(jì)資料,各方向最大風(fēng)速為18.0m/s,出現(xiàn)在WNW向,其次為SSW、WSW和NW向,最大風(fēng)速為15.0m/s。依據(jù)GB50286—2013《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》,設(shè)計(jì)波浪要素計(jì)算取汛期最大風(fēng)速的1.5倍,經(jīng)高度訂正后,其設(shè)計(jì)風(fēng)速為30.78m/s。綜合以上資料, 100年一遇設(shè)計(jì)風(fēng)速取值為32.24m/s。

        3 試驗(yàn)斷面方案

        根據(jù)自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)要求,提出在保證安全基礎(chǔ)上同時(shí)考慮生態(tài)性、景觀性,在此原則上提供了多種試驗(yàn)斷面。試驗(yàn)分直立式和斜坡式護(hù)岸,斜坡護(hù)岸又分生態(tài)混凝土、混凝土連鎖塊與雷諾護(hù)墊三種護(hù)岸形式,每種護(hù)岸形式分200、250、300mm三種厚度。具體如圖5—8所示。

        圖5 斜坡方案1—生態(tài)砼

        圖6 斜坡方案2—混凝土連鎖塊

        圖7 斜坡方案3—雷諾護(hù)墊

        圖8 直立式護(hù)岸

        4 波浪模型試驗(yàn)

        4.1 試驗(yàn)?zāi)P?/h3>

        興凱湖為內(nèi)陸湖泊,其波浪主要為小風(fēng)區(qū)風(fēng)浪。計(jì)算水深和風(fēng)區(qū)長度選取按JTS 145—2015《港口與航道水文規(guī)范》中規(guī)定的方法進(jìn)行。根據(jù)設(shè)計(jì)風(fēng)速32.24m/s,通過計(jì)算得到興凱湖護(hù)岸工程設(shè)計(jì)波浪要素見表2。

        表2 護(hù)岸設(shè)計(jì)波浪要素

        波浪斷面物理模型試驗(yàn)在南京水利科學(xué)研究院長波浪水槽中進(jìn)行,該水槽長170m、寬1.2m、高1.6m,可同時(shí)產(chǎn)生波浪、水流和風(fēng)。水槽的工作段分割成0.6m寬兩部分,一部分用來安放模型斷面和進(jìn)行模型試驗(yàn),另一部分用于擴(kuò)散造波板的二次反射波。水槽的一端配有消浪緩坡,另一端配有推板式不規(guī)則波造波機(jī),由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制產(chǎn)生所要求模擬的波浪要素。該造波系統(tǒng)可根據(jù)需要產(chǎn)生規(guī)則波和不同譜型的不規(guī)則波。波浪長水槽照片如圖9所示。

        圖9 試驗(yàn)波浪水槽

        本項(xiàng)目重點(diǎn)研究近岸區(qū),特別是破碎波區(qū)岸灘沖淤變化,為此需著考慮波浪條件下岸灘破波區(qū)附近水域泥沙運(yùn)動(dòng)相似要求。

        在模型沙設(shè)計(jì)時(shí),首先按泥沙起動(dòng)相似要求,由現(xiàn)場(chǎng)岸灘底質(zhì)中值粒徑計(jì)算出不同容重模型沙的粒徑。然后根據(jù)沖淤部位相似的要求算得沉速比尺λw,再由張瑞瑾沉速公式計(jì)算出對(duì)應(yīng)于不同容重泥沙的對(duì)應(yīng)粒徑。最后根據(jù)兩方面計(jì)算結(jié)果的比較,確定模型沙的種類和粒徑。

        本模型選擇顆粒密度容重γs=1.36g/cm3的煤屑作為模型沙,其干容重約為0.7g/cm3。經(jīng)過綜合比較,選擇模型沙的中值粒徑為0.35mm,其粒徑級(jí)配曲線見圖10。模型主要比尺見表3。

        表3 模型主要比尺情況

        圖10 模型砂粒徑級(jí)配曲線

        4.2 試驗(yàn)結(jié)果

        (1)岸灘變形前試驗(yàn)結(jié)果

        試驗(yàn)測(cè)量了原岸灘地形條件下的各斷面頂部越浪量、最大爬高與護(hù)面穩(wěn)定性,詳見表4—6。

        表4 擋浪墻頂越浪量試驗(yàn)結(jié)果

        表5 波浪爬高試驗(yàn)結(jié)果

        表6 護(hù)岸各斷面穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果 單位:mm

        (2)岸灘變形

        在原岸灘地形條件下構(gòu)建斜坡式護(hù)岸后,在波浪作用下,由于護(hù)岸存在,保護(hù)了波浪對(duì)護(hù)岸的沖刷,同時(shí)也切斷了形成穩(wěn)定岸灘坡面所必須的橫向輸沙供砂源,因此,在波浪的長期作用下,會(huì)發(fā)生岸灘變形。

        試驗(yàn)測(cè)量了岸灘在波浪長時(shí)間作用下的變形過程,不同時(shí)刻的斷面形態(tài)變化如圖11—12所示。

        圖11 斜坡式護(hù)岸前岸灘在波浪作用下的變形過程

        圖12 直立式護(hù)岸前岸灘在波浪作用下的變形過程

        斜坡式護(hù)岸當(dāng)波浪連續(xù)作用時(shí)間相當(dāng)于原型5d后,護(hù)岸前岸灘達(dá)到一個(gè)趨于穩(wěn)定的形態(tài),護(hù)岸U型板樁前最大沖刷深度為1.7m;對(duì)于直立式護(hù)岸,由于直立式護(hù)岸反射波浪,墻前波高增大,護(hù)岸前沖刷速度加快,當(dāng)波浪連續(xù)作用時(shí)間相當(dāng)于原型2.5d后,護(hù)岸U型板樁前最大沖刷深度為2.0m。

        (3)岸灘變形后試驗(yàn)結(jié)果

        試驗(yàn)測(cè)量了岸灘變形后的各斷面頂部越浪量、護(hù)面穩(wěn)定性,詳見表7—8。

        表7 擋浪墻頂越浪量試驗(yàn)結(jié)果

        表8 護(hù)岸各斷面穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果 單位:mm

        5 護(hù)岸設(shè)計(jì)

        通過模型試驗(yàn),考慮景觀性、生態(tài)性、親水性,最終選用250mm厚的混凝土連鎖塊護(hù)面斜坡式護(hù)岸,取消堤頂小擋墻,放坡直接到護(hù)岸頂標(biāo)高73.20m。考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工條件,U型板樁優(yōu)化為常規(guī)板樁,通過對(duì)最不利工況刷深度1.70m計(jì)算,板樁長度調(diào)整為6.50m。鑒于湖堤砂源充足且滿足規(guī)程規(guī)范要求,壩體采用水力沖填砂填筑,此方案施工速度快且經(jīng)濟(jì)性高。斷面如圖13所示。

        圖13 興凱湖護(hù)岸最終設(shè)計(jì)斷面示意圖

        本工程已經(jīng)建成運(yùn)行多年,有效阻止波浪對(duì)湖崗的沖刷,保證自然保護(hù)區(qū)內(nèi)稀有動(dòng)植物物種和新開流古文化遺址不受損壞,達(dá)到預(yù)期目的。

        6 結(jié)論

        本文首次在岸灘水淺、坡緩的興凱湖采用波浪斷面模型試驗(yàn)確定護(hù)岸的堤頂高程、坡面型式與厚度、坡前沖刷深度,根據(jù)沖刷深度確定板樁長度與厚度,有效保證了護(hù)岸的安全可靠與生態(tài)經(jīng)濟(jì)。此方案可供類似工程設(shè)計(jì)研究提供參考。

        猜你喜歡
        風(fēng)速
        邯鄲市近46年風(fēng)向風(fēng)速特征分析
        基于Kmeans-VMD-LSTM的短期風(fēng)速預(yù)測(cè)
        基于最優(yōu)TS評(píng)分和頻率匹配的江蘇近海風(fēng)速訂正
        基于時(shí)間相關(guān)性的風(fēng)速威布爾分布優(yōu)化方法
        陜西黃土高原地區(qū)日極大風(fēng)速的統(tǒng)計(jì)推算方法
        陜西氣象(2020年2期)2020-06-08 00:54:38
        基于GARCH的短時(shí)風(fēng)速預(yù)測(cè)方法
        快速評(píng)估風(fēng)電場(chǎng)50年一遇最大風(fēng)速的算法
        風(fēng)能(2016年11期)2016-03-04 05:24:00
        考慮風(fēng)切和塔影效應(yīng)的風(fēng)力機(jī)風(fēng)速模型
        GE在中國發(fā)布2.3-116低風(fēng)速智能風(fēng)機(jī)
        考慮風(fēng)速分布與日非平穩(wěn)性的風(fēng)速數(shù)據(jù)預(yù)處理方法研究
        国产福利小视频在线观看| 风流少妇一区二区三区91 | 成人影院在线观看视频免费| 亚洲av无码乱码在线观看牲色 | 国产在线播放网址| 男女上床视频在线观看| 国产自拍视频在线观看免费 | gg55gg国产成人影院| 亚洲妇女自偷自偷图片| 中国年轻丰满女人毛茸茸| 麻豆av一区二区天堂| 日本一本一道久久香蕉男人的天堂| 国产乱子伦| 亚洲欧美国产日韩天堂在线视| 国产杨幂AV在线播放| 精品人妻一区二区三区视频| 国产精品www夜色视频| 日韩毛片在线看| 黑人一区二区三区啪啪网站| 国产精品内射久久一级二| 极品新婚夜少妇真紧| 亚洲动漫成人一区二区| 亚洲精品av一区二区日韩| 熟女体下毛荫荫黑森林| 成人精品综合免费视频| 国产9 9在线 | 免费| 国产精品成人av大片| 伊人久久大香线蕉综合影院首页| 日本高清不卡二区| 成人av在线免费播放| av天堂午夜精品一区| 亚洲av无码片在线观看| 亚洲一区不卡在线导航| 亚洲乱码中文字幕视频| aaa日本高清在线播放免费观看| 美女视频黄的全免费视频网站| 色噜噜狠狠色综合中文字幕| 成人自拍三级在线观看| 国产精品三级av及在线观看 | 女人的天堂av免费看| 国产一区二区三区的区|