沟圈围工程龙口合拢的验算方法 - 图文

12

时长，涨潮速率慢。

三、围区容水量的计算

根据各围区的水深图分层计算出各围区各高程层的容水量，以便估算和分析涨落潮不同潮位时的龙口流量和流速。现以0.5m为一高程层，计算结果列于表3中。

表3 1＃及2＃围区各高程层容水量计算表

四、安全龙口平均流速的设定

袋装砂有一定的抗衡水流能力，在一定的水流作用下能够保持自身稳定和安全。施工过程中袋装砂允许短期适度过流。本报告的初步设定0.5m/s为安全龙口平均流速。（未从理论上加以计算和论证）。该流速约为通常龙口（已加强）合拢设计流速2.0m/s的1/4。从龙口合拢施工过程中观测到的流速来看，该值偏安全，可提高至0.8m左右。本报告暂以0.5m/s安全龙口平均流速来限定龙口合拢前后大、中、下汛的龙口宽度和底槛高度。

五、龙口平均流速的估算

现假定涨落潮进出围区的水量全部通过龙口，蒸发、渗流的水量忽略不计。利用前面已经计算得到的各围区不同高程层（层高0.5m）容水量，利用3月11日（二月初二）、3月15日（二月初六）和3月19日（二月初十）的大、中、小汛长兴岛站预报潮位过程线，量取各高程层的涨落潮历时，并假定某高程层的水量在该涨落潮历时内全部注满（涨潮）或流完（落潮）。不计两相邻高程层间的剩余水量和空缺水量。计算出不同高程层（不同潮位、不同潮时）通过围堤龙

13

表3 1＃及2＃围区各高程层容水量计算表围区号高程（m）4.543.532.521.510.50-0.5-11＃围区高程面的2面积（万m）16.3216.320.516.320.516.320.516.320.516.320.515.000.510.000.56.300.53.000.50.500.50.0062.354.140.130.00101.8388.530.882.390.50.62.339.380.52.944.0812.770.55.546.2517.210.57.57.8319.090.59.088.1623.090.510.558.1626.590.512.428.1626.590.513.38.1626.590.513.3层高（m）0.52＃围区各高程层高程面的的容水量2面积（万m）3（万m）8.1626.5926.590.513.3层高（m）0.5各高程层的容水量（万m3）13.34.5m以下总容水量（万m3）4.0m以下总容水量（万m3） 14

口的水量除以历时即可得到平均流量和不同龙口宽度的平均流速。

龙口平均流量m3/分：Q＝V层/T层 式中：V层－各高程层的容水量（m3） T层－各高程层的涨落潮历时 龙口平均流速(m/s)：V=Q/B*h*60 B－龙口宽度（m）

H－高程层高度（m，本文取0.5m）

3月11日、3月15日、3月19日三日大、中、小汛各高程层涨落潮历时，平均流量及不同龙口宽度的平均流速的计算成果，见表4、5、6、7、8、9所示。

并将不同龙口宽度的平均流速沿高程的分布如图8、9、10所示。 综述：从上述计算公式、计算成果表和曲线图可以看出各高程层的平均流速与沿高程变化，大、中、小汛，龙口宽度之间的关系和基本特征：

1、 龙口平均流速与各高程层的围区容水量、平均流量成正比与各高程层的涨落潮历时，龙口宽度成反比。

2、 龙口平均流速沿高程的变化差别程度与龙口宽度成反比：龙口宽度越小，沿高程的流速差别越大；龙口宽度越大，沿高程的流速差别越小。

3、 龙口平均流速沿高程变化为：最高流速多发生在+2.5m左右，最高流速区则在2.0～3.0m范围内。1.5m以下，流速相对较低。

4、 龙口平均流速与龙口宽度成反比，增加龙口宽度可以明显

15