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第1章 概论1

1.1 长江中游航道建设概况1

1.1.1 长江中游航道概述1

1.1.2 长江中游航道建设2

1.1.3 长江中游航道治理规划2

1.2 长江中游航道整治建筑物主要类型及研究现状2

1.2.1 丁坝研究现状3

1.2.2 护滩软体排研究现状4

1.2.3 鱼骨坝研究现状5

1.2.4 生态型护岸研究现状5

1.3 航道整治建筑物模拟技术研究进展7

1.3.1 物理模型试验7

1.3.2 数学模型7

第2章 长江中游航道整治建筑物水毁特征9

2.1 坝体类整治建筑物水毁特征9

2.1.1 破坏形式9

2.1.2 损毁原因分析11

2.2 护岸类整治建筑物水毁特征12

2.2.1 破坏形式13

2.2.2 损毁原因分析14

2.3 护滩（底）类整治建筑物水毁特征16

2.3.1 破坏形式16

2.3.2 损毁原因分析18

第3章 长江中游丁坝破坏机理及稳定性研究20

3.1 概化模型试验设计及试验内容20

3.1.1 水槽试验20

3.1.2 试验设计21

3.2 丁坝附近水流结构27

3.2.1 试验方案27

3.2.2 观测内容28

3.2.3 水面线分布30

3.2.4 水面线的二维分布32

3.2.5 水头损失32

3.2.6 不流速分布36

3.2.7 丁坝附近的水流流态39

3.2.8 水流紊动分析42

3.2.9 丁坝周围水流脉动能分布43

3.3 丁坝坝体及周围床面的压力分析47

3.3.1 试验方案48

3.3.2 压力数据信号的分析49

3.3.3 丁坝受力理论分析51

3.3.4 不同因素对丁坝受力的影响53

3.3.5 丁坝周围床面受力分析58

3.4 丁坝局部冲刷和护底防冲措施研究60

3.4.1 清水冲刷试验方案60

3.4.2 丁坝局部冲刷机理61

3.4.3 冲刷坑的形成过程及影响因素64

3.4.4 丁坝护底防冲试验及防冲措施的研究73

3.5 抛投块石的稳定性及丁坝绕流流场理论分析78

3.5.1 动水中抛投块石体的起动78

3.5.2 动水中抛投块石体的止动79

3.5.3 丁坝坝头漩涡的诱导流速80

3.5.4 坝头漩涡的尺度和强度81

3.5.5 丁坝头部附近床面泥沙的受力和起动、扬动条件82

3.6 抛石丁坝安全性判别分析及坝体结构优化试验研究82

3.6.1 抛石丁坝临界失效水毁体积82

3.6.2 坝体水毁体积计算分析83

3.6.3 水毁体积比公式的应用与抛石丁坝安全性判别模型86

第4章 长江中游边滩守护建筑物稳定性研究88

4.1 长江中下游滩型介绍88

4.1.1 长江中下游主要滩型及基本特征88

4.1.2 边滩的类型及形成机理89

4.2 护滩带的布置形式、破坏形式及破坏机理91

4.2.1 护滩带的平面布置形式91

4.2.2 护滩带的破坏形式93

4.2.3 X型系砼块软体排96

4.3 模型试验设计及模拟技术98

4.3.1 清水定床试验98

4.3.2 清水冲刷试验98

4.3.3 护滩建筑物受力试验99

4.3.4 模型概化的设计依据99

4.3.5 模型比尺101

4.3.6 护滩建筑物模型设计104

4.4 边滩滩体周围的水流结构109

4.4.1 试验布置109

4.4.2 水面线分布112

4.4.3 流速分布116

4.4.4 边滩附近的水流流态118

4.4.5 水流紊动分析121

4.5 滩体及护滩建筑物冲刷破坏研究126

4.5.1 影响滩体冲刷破坏的主要因素127

4.5.2 无护滩建筑物守护的滩体冲刷破坏情况127

4.5.3 有护滩建筑物守护的滩体冲刷破坏情况131

4.5.4 护滩建筑物的变形及破坏研究135

4.6 护滩建筑物受力分析138

4.6.1 护滩建筑物受力试验设计138

4.6.2 护滩建筑物的受力分析140

第5章 长江中游护心滩建筑物稳定性研究144

5.1 护心滩建筑物的概化模拟技术144

5.1.1 水槽概化模型设计依据144

5.1.2 模型比尺的确定147

5.1.3 护心滩建筑物模型设计148

5.2 护心滩建筑物试验设计152

5.2.1 清水定床试验152

5.2.2 清水冲刷试验154

5.3 软体排护滩带的稳定性研究157

5.3.1 软体排周围的水流结构157

5.3.2 软体排守护时河床变形分析164

5.3.3 软体排排体稳定性分析167

5.4 四面六边体透水框架的稳定性研究175

5.4.1 透水框架周围的水流结构175

5.4.2 透水框架周围河床变形分析181

5.4.3 透水框架的水毁形式及机理分析184

5.4.4 透水框架的稳定性分析185

5.5 鱼骨坝的稳定性研究186

5.5.1 鱼骨坝周围的水流结构186

5.5.2 鱼骨坝守护时河床变形分析192

5.5.3 鱼骨坝的水毁过程及机理分析194

5.5.4 鱼骨坝结构的安全可靠性分析196

5.6 护心滩建筑物护滩效果整体分析199

5.6.1 软体排护滩带守护时护滩效果整体分析199

5.6.2 四面六边体透水框架群守护时护滩效果整体分析199

5.6.3 鱼骨坝守护时护滩效果整体分析200

第6章 生态护岸建筑物稳定性研究202

6.1 新型生态护岸结构型式202

6.1.1 传统护岸结构202

6.1.2 人工鱼礁结构203

6.1.3 鱼礁型生态护岸204

6.2 鱼礁型护岸结构尺寸设计206

6.2.1 鱼礁护岸块体尺寸选定206

6.2.2 鱼礁块体布置间距选取208

6.3 新型生态护岸结构水动力特性研究215

6.3.1 模型设计及试验方案215

6.3.2 护岸块体周围水面线分布221

6.3.3 护岸块体周围流速分布226

6.3.4 护岸周围水流紊动分析233

6.4 鱼礁型生态护岸产卵场水力学因子分析246

6.4.1 河岸冲刷与破坏机理246

6.4.2 常见崩岸类型及特征247

6.4.3 新型结构护岸机理分析248

6.4.4 鱼类产卵场水力学因子初探249

6.5 护岸结构破坏机理分析及防护措施253

6.5.1 螺母型护岸结构破坏机理分析253

6.5.2 两种块体护岸结构稳定性比较261

6.5.3 防护措施261

6.6 护岸结构综合比较263

6.6.1 因素分析264

6.6.2 结构综合比较266

6.6.3 新型结构适用条件267

主要参考文献269