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跨∕穿河建筑物上游河道采砂安全距離

文檔作者：司鵬飛, 牛小靜, 余錫平文檔來源：清華大學(xué)水利水電工程系		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年03月19日
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第15 卷 第2 期
2017 年4 月
南水北調(diào)與水利科技
S outh2t o2North Wat er Transf ers and Wat er Sci ence &amp;amp; Techn ol ogy
Vol.15 No. 2
Apr. 2017
水利工程研究
收稿日期: 20162042 18 修回日期: 2017201216 網(wǎng)絡(luò)出版時間:
網(wǎng)絡(luò)出版地址:
基金項目: 國家科技支撐計劃課題( 2015BAB07B07)
Funds: Nati on al Science and T echnology S upport Program( 2015BAB07B07)
作者簡介: 司鵬飛( 19922) , 男, 山東人, 博士研究生, 主要從事水利工程方面研究。E2mail : spf14@ mail s. t singhu a. edu. cn
通訊作者: 牛小靜( 19812) , 女, 陜西人, 副教授, 博士, 主要從事水利工程方面研究。E2mail : nxj@ t singh ua. edu. cn
DOI: 10. 13476/ j. cnki. nsbdqk. 2017. 02. 022
司鵬飛, 牛小靜, 余錫平. 跨/ 穿河建筑物上游河道采砂安全距離[ J] . 南水北調(diào)與水利科技, 2017, 15( 2) : 1432
148. SI Peng2f ei, NIU Xiao2jing , YU Xi2ping . Safe distance fo r upstr eam sand mining fr om r iver2crossing
structures[ J] . South2to2Nor th Water Tr ansfers and Water Science &amp;amp; T echnolog y, 2017, 15( 2) : 1432148. ( in
Chinese)
跨/ 穿河建筑物上游河道采砂安全距離
司鵬飛, 牛小靜, 余錫平
( 清華大學(xué)水利水電工程系/ 水沙科學(xué)與水利水電工程國家重點實驗室, 北京100084)
摘要: 河道采砂會對附近跨/ 穿河建筑物的安全造成較大影響。針對實際工程中跨/ 穿河建筑物周邊采砂安全距離
的確定問題, 搜集整理了國內(nèi)外對于結(jié)構(gòu)物附近采砂活動的相關(guān)規(guī)范, 對采砂坑遷移及其對河床影響進行了系統(tǒng)地
分析和綜述, 并結(jié)合前人的相關(guān)理論研究及物理實驗研究結(jié)果, 提出了計算跨/ 穿河建筑物上游安全采砂距離的公
式。該公式可根據(jù)水流、泥沙及采沙坑尺寸等特征參數(shù)估算采砂坑的遷移影響范圍, 進而根據(jù)實際工程情況確定
跨/ 穿河建筑物周邊的安全采砂范圍。該公式與現(xiàn)有的實際河道采砂坑遷移觀測結(jié)果進行了對比驗證, 結(jié)果良好。
最后, 利用該公式對安陽河河段的倒虹吸工程上游河道采砂安全距離進行了實例分析, 為規(guī)范工程所在河流上的采
砂行為提供參考。
關(guān)鍵詞: 跨/ 穿河建筑物; 采砂; 沖刷; 遷移規(guī)律; 安全距離
中圖分類號: TV8 文獻標識碼: A 文章編號: 167221683( 2017) 0220143206
Safe distance for upstream sand mining from river2crossing structures
SI Peng2fei, NIU Xiao2jing , YU Xi2ping
( S tate K ey L abor ator y of H y dr oscience and Engineer ing , Dep ar tment of H y dr aulic Eng ineer ing ,
T singhua Univer sity , Beij ing 100084, China)
Abstract: Sand mining in a riv er is a huge threat to the safety of near by river2cr ossing str uctures. To determine how far a sand
mining pro ject wo uld thr eaten the nearby r iver2crossing st ruct ur es, we firstly r eview ed t he standa rds about sand mining. Based
on theoret ical research and phy sical experiments on sand pit migr ation and its impact o n riverbed, this paper pr oposed an empir i2
cal formula to determine the safe distance fo r upstr eam sand mining from riv er2cro ssing structur es. Based o n hy dr aulic parame2
ter s, characterist ics o f sediment, and the size and g eometr y of the pit, the pro po sed fo rmula can calculate the mig ratio n of sand
pit, and then determine the safe distance. T his formula was ver ified using the o bserv ation data in an actual r iver and the r esults
wer e acceptable. Finally, t he fo rmula w as applied to determine the safe distance fo r the inv erted siphon project in Anyang River
as a case study, and to pr ovide a r easo nable g uide fo r sand mining act ivities alo ng the riv er.
Key words: riv er2cro ssing structur es; sand mining ; scour; migr atio n patter n; safe distance
南水北調(diào)中線工程途經(jīng)長江、淮河、黃河、海河
四大流域, 與多條河流存在交叉, 沿線有眾多跨( 穿)
河建筑物。跨/ 穿河建筑物附近的河道采砂嚴重影
響建筑物的穩(wěn)定性, 進一步可能危害整個輸水工程
的安全。據(jù)有關(guān)文獻報道, 南水北調(diào)中線某倒虹吸
工程河段, 由于過度采砂原本平坦開闊的天然河道,
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