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水利工程论文-用盐水减少异重流泥沙淤积的试验研究.doc

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水利工程论文-用盐水减少异重流泥沙淤积的试验研究.doc

水利工程论文-用盐水减少异重流泥沙淤积的试验研究摘要:异重流是自然界一种常见的现象,异重流淤积对许多工程都是需要解决的问题,如三峡永久船闸的上、下游引航道在三峡工程运行约30年后将出现较多的淤积。根据试验资料,下引航道每年淤积量在16.5~63.5万立方米之间,如遇大水大沙年淤积量还更大。特别是对下游引航道中“盲肠”段的淤积,估计以使用小型挖泥船清淤较为适宜。但对于象三峡船闸这样重要的建筑物,也应考虑一些其他清淤或减淤的备用方法,以便在某些意外情况出现时可供考虑使用。这些意外情况包括挖泥作业碍航或由于回淤迅速挖泥不够有效等。因引航道的泥沙淤积主要系由异重流入侵引起,所以设想采用在盲肠段内加盐,使盲肠段内水密度增加的办法,以减少泥沙异重流对盲肠段的入侵,从而减少淤积。本试验研究即以减少引航道盲肠区异重流淤积为背景,进行水槽试验研究。初步试验表明用盐水减少泥沙异重流入侵的效果是显著的。同时盐水和泥沙异重流浑水接触后促进其中细泥沙的絮凝而加速沉淀。这有利于减弱异重流。通过试验研究得出了异重流运动的一些规律,本研究成果对其它“盲肠”河段的异重流防治也有参考价值。关键词:三峡引航道异重流盐水减淤1浑水和盐水的比重和加盐量的计算根据泥沙模型试验,三峡水库坝前水位为145m时,水库不同运用年限的坝区水流含沙量和中值粒径如下。表1坝区水流含沙量和中值粒径PredictedsiltcontentandmedianparticlesizeintheThree-GorgesReservoir运用年限含沙量(kg/m3)中值粒径(mm)d>0.05(mm)%浑水平均比重261.55~1.520.012121.0009462.72~2.820.0207~0.0211211.0017664.07~4.100.0280~0.0287291.0025所以水库运用约30年后,坝区浑水含沙量可假定在3kg/m3左右。相应的浑水比重为1.002。泥沙的中径d50=0.03mm,与长江天然泥沙相近,重率γ=2.65,含沙浑水的重率可用公式计算ρ′=ρ+(1-ρ/ρs)S式中ρ、ρs分别是水和沙的密度,S为含沙量(kg/m3)。食盐(NaCl)能溶于水,且不引起水体积的变化,故盐水的重率为ρ′盐=ρ+S盐式中S盐即单位体积的食盐量,单位为:kg/m3。按照重率相等的原则,可以得出对应于某一含沙量的盐水含盐量

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