叙泸段航道上起宜宾合江门,下至泸州纳溪,全长约为91km,位于长江干线高等级航道的最上游,属于典型的山区河流航道。由于水位相较于天然情况变化快、幅度大,如果我们不及时调整浮标船和锚石之间的最佳布置方式而造成浮标船走失,无疑对航运安全带来新的安全问题。本文采用理论计算和原型试验作为研究手段,针对叙泸河段非恒定流浮标船和锚石之间进行优化布置展开研究,分析不同截面尺寸大小锚石在水中极限拉力、不同流速对应锚绳长度等关系,然后进行研究讨论,论文主要工作内容及成果如下:(1)针对锚石布置的最佳结构尺寸,考虑到锚石自身重量增加不宜过大的原则,本文提出了多种尺寸大小结构,在保证其它因素一定的情况下(水深、绳长等等),于叙泸段江面上展开现场试验,根据试验结构来看,锚石布置的最佳结构尺寸为1.3×0.93×0.3以及1.3×0.7×0.4两块锚石,两者所能承受的极限拉力值相差不大,且第二种为目前在用结构尺寸,两者的重心很低,最大面积接触河底,增加摩擦力(抓力),轻易不被拉动,另外锚石自身放置河中,其自身是不会进行自我调整,只有当流速过大时,锚石自我会发生运动,找到最佳的方式接触河底,当锚石处在一个倾斜的角度上,这个时候拉动它的力明显就会比正常拉动值小得多。(2)根据现场实测资料分析,理论计算的结果与实际相差很大,主要集中在风荷载、波浪力等其它力对标志船的影响没有详细考虑。我们将实际测量值绘图分析,发现曲线存在明显的突变点,流速处于2.5前后变化趋势不同,因此根据曲线的变化,提出了长江上游叙泸段船型浮标的受力经验公式。(3)对于不同水流条件下锚石受力对比试验,我们采取了 6m和8m两种不同水深试验方案,流速控制为两个区间,分别是1到2m/s和2到3m/s,根据实测数据来看,缆绳越长即与锚石夹角越小,锚石所能承受的极限拉力值就越大,相对来说就越稳定。由计算可得,当缆绳在锚石处与水平方向夹角在10°到45°之间发生变化时,标志船所需的设标缆绳长度为1.3到5.4倍水深范围。当河段内的风以及浪作用相对较小时,可以适当缩短缆绳长度,如果遇到水位上涨、流速变大情况,可以适当考虑增加缆绳长度。(4)综合来看,关于浮标船锚石结构优化实验还需进一步细致研究,锚石的材料可以考虑预制钢筋混凝土材质,其上装有锚孔,便于拆卸,同时减少绳索的消耗和不必要的人工时间浪费。