海泊河挡潮闸泥沙模型试验研究

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海泊河是发源于青岛市区、又直流入胶州湾的城市中小型河流。海泊河全长约7.5km,河床平均宽度约15m。她流经青岛市的中心地带,跨越人口密集的几个区,占据市区十分优越的位置,海泊河发源于浮山,汇入胶州湾,有27km2的河道流域面积。由于其地形、地势等原因,下游河道由于海水倒灌,河道发生严重淤积现象,河道内环境脏差,既影响了市容市貌又对沿河周围居民的生活造成了影响。为解决此类问题,为沿河周围居民提供舒适干净的生活环境,让海泊河恢复昔日干净的容貌,市城乡建设委多次协调,确定2011年启动海泊河下游及支流整治工作,重点实施海泊河下游(杭州路桥-杭州路河段)的河道清淤,对杭州路河、昌乐路河2条支流实施综合治理,总投资约1.1亿元。整治内容包括:河道清淤、建设景观带。另外,为配合周边地块开发建设,还将对河道管理路、桥梁、地下管线进行完善,并在海泊河河口设置挡潮闸。挡潮闸一般建于河口地段,在御卤蓄淡、缓解用水矛盾、抗洪排涝、防潮抗台等方面发挥重要作用。涨潮时关闭闸门防止海水倒灌;退潮时开启闸门,可以泄洪、排涝、冲淤。挡潮闸具有双向挡水,操作频繁等特点。本文依托工程建设项目,通过断面模型试验,采用点式压力传感器对海泊河挡潮闸闸墩位置及其闸后消力池位置的波浪压力进行了较为系统的试验观测。以试验资料为基础分析了波流共同作用下挡潮闸在不同水位和不同流速下所受压力情况,得出了最不利工况的荷载组合。当潮位较高时波浪对挡潮闸的作用较大,并将结果与《水闸设计规范》(SL265-2001)中水闸所受浪压力的计算结果相比较。通过断面试验研究了几种工况下挡潮闸附近地形冲淤情况,对建闸后地形变化进行了初步分析。
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