分析不同抗冲流速敏感性

在冲刷模拟试验中，一般根据设计提供基岩抗冲流速，按下式选取模型砂中值粒径：

式中　γ——砂容重，一般取26.9 kN/m3；

γw——水容重，取9.81 kN/m3；

v——抗冲流速，单位为m/s；

g——重力加速度，取为9.81 m/s2；

k——系数，试验取为1.2。

某水利枢纽下游抗冲流速分别按 5 m/s、8 m/s、10 m/s分别进行冲刷试验，P＝0.02%（Q＝28 000 m3/s，H上＝986.17 m，H下＝852.04 m）、P＝0.1%（Q＝24 000 m3/s，H上＝979.38 m，H下＝849.73 m）工况下，下游河床冲刷见表1。

表1　不同抗冲流速河床冲刷特性表

式中　γ——砂容重，一般取26.9 kN/m3；(www.xing528.com)

γw——水容重，取9.81 kN/m3；

v——抗冲流速，单位为m/s；

g——重力加速度，取为9.81 m/s2；

k——系数，试验取为1.2。

某水利枢纽下游抗冲流速分别按 5 m/s、8 m/s、10 m/s分别进行冲刷试验，P＝0.02%（Q＝28 000 m3/s，H上＝986.17 m，H下＝852.04 m）、P＝0.1%（Q＝24 000 m3/s，H上＝979.38 m，H下＝849.73 m）工况下，下游河床冲刷见表1。

表1　不同抗冲流速河床冲刷特性表

从表中可以看出，P＝0.02%及P＝0.1%工况下冲刷最深点位置均在桩号0＋230 m附近，冲刷范围随着基岩抗冲流速的增加略有降低，冲刷最低点高程变化明显。P＝0.02%工况下冲深分别为24.1 m、21.9 m、14.9 m；P＝0.1%工况下冲深明显降低，但不同抗冲流速冲深仍为8.7 m、6.1 m及3.5 m。可见根据不同抗冲流速选择模拟动床砂，相同泄水工况下游河床冲刷深度及范围变化较大，因此需根据河床实际基岩特性，选择适宜的基岩抗冲流速进行冲刷模拟，为泄洪建筑物的安全提供依据。

从表中可以看出，P＝0.02%及P＝0.1%工况下冲刷最深点位置均在桩号0＋230 m附近，冲刷范围随着基岩抗冲流速的增加略有降低，冲刷最低点高程变化明显。P＝0.02%工况下冲深分别为24.1 m、21.9 m、14.9 m；P＝0.1%工况下冲深明显降低，但不同抗冲流速冲深仍为8.7 m、6.1 m及3.5 m。可见根据不同抗冲流速选择模拟动床砂，相同泄水工况下游河床冲刷深度及范围变化较大，因此需根据河床实际基岩特性，选择适宜的基岩抗冲流速进行冲刷模拟，为泄洪建筑物的安全提供依据。