黄河抢险柳石枕折断原因分析及对策研究

发布时间：2024-02-25 04:47

　　为了弄清黄河防汛抢险中柳石枕出现"断枕"现象的主要原因,进而有针对性地采取避免柳石枕折断的措施,实现黄河防汛抢险的集约化,以柳石枕为研究对象,建立其动水中的抗折断受力分析模型,推导柳石枕折断弯矩计算公式,计算柳石枕在不同流速下的最大应力。研究发现:汛期水流流速增大及其对柳石枕的冲击不是柳石枕折断的主要原因,而柳料的选用、柳石枕制作工艺、溜绳的设置以及推枕时的用力情况等是防汛抢险中柳石枕是否发生折断的主要影响因素。采用铅丝网对柳石枕进行增强、选用优质柔性树头柳、严格控制柳石枕制作工艺、合理设置溜绳和梱枕绳的数量及间距、推枕时用力均匀等措施能有效地避免柳石枕发生折断破坏。

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【部分图文】：

图4动水压力产生的弯矩M1示意

集中荷载作用下简支梁的弯矩如图4所示。动水作用力F产生的弯矩M1可由公式(5)计算得到。

图5铅丝网增强柳石枕抛投体横断面示意

传统柳石枕的外围是用柳料包裹而成,而柳料的搭接接头处是其薄弱环节,容易被块石挤压而发生折断。制作铅丝笼的铅丝网片是由抗拉强度很高的铅丝制成,采用铅丝网包裹柳石枕柳料的最外层,将大大提高柳石枕的抗折断强度。在防汛抢险中,应考虑采用铅丝网增强柳石枕的技术方法进行抢险。铅丝网增强柳石枕....

图1柳石枕示意(单位:mm)

柳石枕是黄河防汛抢险中常用的一种抛投体,一般是由柳料包裹防汛石块捆扎而成的圆柱体[3,5],横断面为圆形,如图1所示。柳石枕的直径约为1.0m,长度约为10.0m,体积约为7.85m3,质量约为4.0t。柳石枕在防汛抢险中具有较好的闭气效果,且容易操作,抢险速度快[6]。....

图2柳石枕受力示意

黄河河道宽阔,断面流速分布不均,水流泥沙含量高,流速触变性强[7],受险工、控导工程等因素的影响产生大量旋涡,旋涡中心附近的流速及压强较小。柳石枕抛入出险部位水流之后,流速不均、旋涡、湍流等对柳石枕枕体不同部位产生不同的相对作用,边坡、缺口等对柳石枕产生的支撑作用,类似于长圆柱体....

本文编号：3910104