河流挟沙浓度对沉管基槽内回淤厚度的影响

冯先导, 韩鹏鹏, 仇正中, 王聪

长江科学院院报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (8) : 10-15.

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长江科学院院报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (8) : 10-15. DOI: 10.11988/ckyyb.20220383
河湖保护与治理

河流挟沙浓度对沉管基槽内回淤厚度的影响

  • 冯先导1,2,3,4, 韩鹏鹏1, 仇正中1, 王聪2,3,4
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Influence of Sediment Concentration on Silting Thickness in Immersed Tube Base Groove

  • FENG Xian-dao1,2,3,4 , HAN Peng-peng1, QIU Zheng-zhong1, WANG Cong2,3,4
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摘要

在内河中修建沉管基槽后,水流经过基槽时,泥沙会在基槽内部形成淤积。为研究基槽内回淤厚度分布规律,依托襄阳沉管隧道项目,采用观测分析与数值模拟相结合的方法,得到短期沉管基槽内不同位置回淤厚度,探析沉管下放前后对回淤厚度的影响。研究表明:在基槽垂线方向上,泥沙浓度随着水深增加而增加;水流经过基槽时,流速减弱造成挟沙能力下降,回淤主要集中在基槽前坡和基槽内,在基槽后坡回淤厚度较小。在安装沉管后,基槽过流面积减小,在沉管底部回淤厚度比顶部回淤厚度要大。研究成果揭示了河流中挟沙水流在基槽内回淤厚度分布规律,可为相似工程提供借鉴。

Abstract

Following the construction of immersed tube base groove in inland river, the flow of water through the groove leads to the deposition of silt within it. To obtain the distribution of silting thickness in tube base groove, this paper focuses on the Xiangyang immersed tube tunnel project. By combining observation with numerical simulation, we obtain the silting thickness of the base groove at different positions, and examine the influence of sediment concentration in the river on the silting thickness in tube base groove. Results demonstrate that sediment concentration in the direction vertical to the groove increases as the water depth increases. As water flows through the groove, the reduced flow velocity results in a decreased sediment carrying capacity. Consequently, the silting is mainly concentrated in the front slope and the base groove, whereas the thickness of silting is minimal in the back slope of the groove. After the installation of immersed tube, the flow area of the groove decreases, leading to a larger silting thickness at the bottom of the immersed tube compared to the top.

关键词

回淤厚度 / 泥沙浓度 / 沉管基槽 / 冲淤地形 / 流场分布

Key words

silting thickness / sediment concentration / immersed tube base groove / scour and siltation terrain / flow field distribution

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冯先导, 韩鹏鹏, 仇正中, 王聪. 河流挟沙浓度对沉管基槽内回淤厚度的影响[J]. 长江科学院院报. 2023, 40(8): 10-15 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20220383
FENG Xian-dao, HAN Peng-peng, QIU Zheng-zhong, WANG Cong. Influence of Sediment Concentration on Silting Thickness in Immersed Tube Base Groove[J]. Journal of Changjiang River Scientific Research Institute. 2023, 40(8): 10-15 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20220383
中图分类号: U459.5   

参考文献

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