混凝土聯(lián)鎖塊軟體排受波浪作用的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

章云，郝宇馳，王費新，朱平

（中交疏浚技術(shù)裝備國家工程研究中心有限公司，上海 201208）

0 引言

河流治理中護(hù)灘結(jié)構(gòu)大致分為3類：第1類是散拋塊體護(hù)灘；第2類是壩體護(hù)灘；第3類是軟體排護(hù)灘。軟體排護(hù)灘可將有利的灘槽形態(tài)加以穩(wěn)定。混凝土聯(lián)鎖塊軟體排是潮汐河段航道治理工程中重要的護(hù)底結(jié)構(gòu)，在國內(nèi)外潮汐河段及河口護(hù)底工程中應(yīng)用廣泛[1-4]。鄭英等[5]通過水槽試驗對四面六邊透水框架護(hù)灘結(jié)構(gòu)效果進(jìn)行了研究。吳蘇舒等[6]對不同部位護(hù)底混凝土聯(lián)鎖排的穩(wěn)定特性進(jìn)行了研究，推導(dǎo)出水流作用下不同部位排體的穩(wěn)定厚度計算公式，還結(jié)合長江口深水航道整治工程驗證了公式的合理性。田鵬等[7]研究分析了軟體排不同部位在不同水深、波浪、流速等條件下的壓載失穩(wěn)形式、過程。何陽等[8]通過物模對波流共同和單獨波浪作用下混凝土塊軟體排的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。

JTJ 239—2005《水運工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》[9]中軟體排抗掀動穩(wěn)定性驗算公式為：

式中：V為軟體排邊緣流速，m/s；Vcr為軟體排邊緣臨界流速，m/s；茲為系數(shù)；酌m為軟體排重度，kg/m3；酌w為水體重度，kg/m3；g為重力加速度，m/s2；tm為排體等效厚度，m。

該公式考慮了垂線平均流速、塊體水下重度和厚度等，但未考慮波浪作用的影響。在潮汐河段高灘部位的護(hù)底軟體排，低潮位時水深值很小，且江面開闊，波浪較大，波浪對軟體排穩(wěn)定的影響較大，不容忽略。

潮汐河段軟體排特別是淺水區(qū)軟體排的穩(wěn)定性，除受徑潮流影響外，受波浪作用的影響也非常明顯[10-11]。……