浮簾促淤系統(tǒng)安裝設(shè)計參數(shù)與施工工藝的研究

如何采用先進方法進行促淤來保灘護岸、營造陸地、防止沖刷以及恢復(fù)濕地越來越成為世界特別是我國關(guān)注的課題。在原有研究成果的基礎(chǔ)上，借鑒英國海底抗沖系統(tǒng)公司仿生草系統(tǒng)的施工工藝，將原浮簾促淤裝置的結(jié)構(gòu)改進發(fā)展為浮簾促淤系統(tǒng)。通過大量實驗，將理論研究、水槽實驗和野外實驗相結(jié)合，分別針對單個浮簾促淤裝置以及浮簾促淤區(qū)的內(nèi)單元和外單元，分析測量其水流作用力，推導(dǎo)其總拖曳力的計算方法，研究其所需錨固力及安裝的錨固方法；研究浮簾促淤單元所需錨固力、錨的個數(shù)、錨的分布及安裝的錨固方法；外內(nèi)單元之間、外單元之間、內(nèi)單元之間的相互搭接方法；錨的施工工藝等；研究浮簾促淤系統(tǒng)使用的最佳水流條件等。為該新型促淤系統(tǒng)的設(shè)計、施工提供一套完整的、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)。該浮簾促淤系統(tǒng)的促淤效率高，促淤的同時阻水作用小。因此，開展該課題研究將對泥沙促淤基理研究和工程新技術(shù)的開發(fā)具有重要理論價值與現(xiàn)實意義。 研究的主要成果包括： （1） 揭示了單個淤浮簾促淤裝置、及浮簾群促淤區(qū)內(nèi)外單元的受力計算方法，浮簾偏角的計算方法，淤積量的計算方法等，提出了浮簾促淤區(qū)單元安裝的錨固方法; （2） 獲取了浮簾促淤系統(tǒng)安裝的施工工藝； （3） 獲取了浮簾促淤系統(tǒng)的最佳使應(yīng)范圍； （4） 發(fā)表了SCI或EI“Experimental study on hydrodynamic characteristics of a suspended curtain for sediment trapping.”論文等標(biāo)注此課題資助的論文10篇，其中SCI論文6篇，4篇為中文科技核心期刊論文。此外，還有2篇研究生論文和2篇博士論文。發(fā)表論文的數(shù)量和質(zhì)量遠(yuǎn)超出原定目標(biāo)。 （5） 申請并獲得發(fā)明專利3項，完成了原定目標(biāo)的上限。 （6） 培養(yǎng)博士研究生2名，碩士研究生3名。 2100433B

如何采用先進方法進行促淤來保灘護岸、營造陸地、防止沖刷以及恢復(fù)濕地越來越成為世界特別是我國關(guān)注的課題。在原有研究成果的基礎(chǔ)上，借鑒英國海底抗沖系統(tǒng)公司仿生草系統(tǒng)的施工工藝，將原浮簾促淤裝置的結(jié)構(gòu)改進發(fā)展為浮簾促淤系統(tǒng)。通過大量實驗，將理論研究、水槽實驗和野外實驗相結(jié)合，分別針對單個浮簾促淤裝置以及浮簾促淤區(qū)的內(nèi)單元和外單元，分析測量其水流作用力，推導(dǎo)其總拖曳力的計算方法，研究其所需錨固力及安裝的錨固方法；研究浮簾促淤單元所需錨固力、錨的個數(shù)、錨的分布及安裝的錨固方法；外內(nèi)單元之間、外單元之間、內(nèi)單元之間的相互搭接方法；錨的施工工藝等；研究浮簾促淤系統(tǒng)使用的最佳水流條件等。為該新型促淤系統(tǒng)的設(shè)計、施工提供一套完整的、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)。該浮簾促淤系統(tǒng)的促淤效率高，促淤的同時阻水作用小。因此，開展該課題研究將對泥沙促淤基理研究和工程新技術(shù)的開發(fā)具有重要理論價值與現(xiàn)實意義。

《長江口深水航道沖淤演變與回淤研究》是長江口深水航道動力沉積于動力地貌方面系方面的第一本系統(tǒng)性著作，從航道智力角度解釋了新形勢下長江河口的重大工程響應(yīng)，有助于進一步深入理解和掌握長江口的演變規(guī)律，對以后的長江口整治開發(fā)與航道智力具有重要的參考價值和啟發(fā)?！堕L江口深水航道沖淤演變與回淤研究》主要利用長江口深水航道治理共曾實施以來的觀測資料，對長江口北槽河床的沖淤演變過程和航道回淤變化特征，以及12.5m航道水沙輸移特性、浮泥發(fā)育與運移規(guī)律、航道洪枯季回淤變化的動力機制等問題進行研究，供有一定專業(yè)水平的讀者參考。

淤填防滲施工有兩種方法。利用渠道水流中原含有的細(xì)淤泥或粘土顆粒，淤填渠床土壤孔隙，以減少渠道滲漏的，稱為天然淤填法；如渠道水流中不含淤填材料，而用人工加入粘土細(xì)粒從而淤填渠床土壤孔隙防止?jié)B漏的，稱為人工淤填法?，F(xiàn)分別說明如下：

淤填法人工淤填法

在動水和靜水中均可進行淤填。一般在斷面較小，比降不大，周期性工作的渠道上，多采用靜水淤填法，此法能充分利用粘土，并獲得較均勻的淤填層。對于比降較大，長期放水的大型渠道，由于沒有條件在靜水中進行淤填，因此，不得不在動水中進行淤填。

淤填法天然淤填法

如渠水中含有黏土或細(xì)淤泥顆粒時，渠道滲透損失隨著行水時間加長而逐漸減小。尤其是砂質(zhì)土壤渠床，滲透損失的減少更為顯著。這就證明，渠水中含天然泥砂時淤填可在自然狀態(tài)下進行。

此外，淤填防滲的渠道，亦需要做好管理養(yǎng)護工作，注意防止渠床淤填層和粘土淤蓋層 被沖刷和清淤時遭到破壞，使其保持良好的防滲效果 。2100433B

在洪水過程中淤灘與刷槽雖然同時發(fā)生,但它們之間并沒有必然的聯(lián)系。在多沙河流上洪水漫灘必然會造成灘地淤積,并在灘唇形成自然堤,阻斷灘槽水流交換;主槽的沖刷發(fā)生在漲水期,在落水期不管含沙量大小,河床均處于淤積狀態(tài)。漫灘后的清水在灘地上流動緩慢,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于主槽水流的運動速度,因此漫灘水往往在落水期才能匯入主槽,且只能起到減少主槽淤積的作用,無法改變由于洪水的非恒定性形成的落水期河床必然淤積的狀態(tài)。實測資料表明,含沙量100~200 kg/m3的不漫灘洪水在漲水期仍可造成主槽的強烈沖刷。2100433B