4.3　变率对清水动床模型航道冲淤的影响

在1#～4#模型中，按模型设计要求的泥沙粒径选用电木粉并铺设动床，分别进行潮流作用下的动床试验和潮流波浪共同作用下的动床试验。各模型按泥沙冲淤时间比尺在无浪时进行相当于原型半年、在有浪时进行相当于原型2个月的试验，分别测量大潮无浪、大潮中浪、中潮无浪三种动力条件下航道的冲淤厚度。

测量起始点为南1丁坝坝头垂直于航道中心线的点，按原型每350m左右设一个断面，共设10个断面，在每一断面上从航道南边坡到北边坡测量A、B、C、D、E、F、G点的泥沙冲淤厚度，其中D是航道中心点，C和E是航道底宽两侧的点，A、B是航道南边坡的点，F、G是北边坡的点（图4.13）。将沿航道的C、D、E三个点的冲淤厚度平均，作为航道的平均冲淤厚度，将边坡上的A、B、F、G点的冲淤厚度平均，作为航道边坡的平均冲淤厚度。

图4.13　概化模型横断面图

4.3.1　潮流作用下的冲淤变化

大潮时，各模型的航道及边坡均呈微冲趋势（图4.14），1#～4#模型航道平均冲刷深度分别为-0.093m、-0.060m、-0.098m和-0.086m，航道边坡平均冲刷深度分别为-0.134m、-0.098m、-0.147m和-0.135m，边坡上的冲刷大于航道底宽上的冲刷。可以看出，当变率为2.5～8.33时，变率对航道及边坡上的冲刷深度影响不明显（表4.9和图4.15）。

图4.14　清水动床大潮无浪无丁坝时航道及边坡半年的冲淤厚度

表4.9　清水动床大潮时各方案航道及边坡半年平均冲刷深度　单位：m

图4.15　清水动床大潮航道及边坡平均冲刷深度与变率的关系

4.3.2　潮流波浪共同作用下的冲淤变化

在1#～4#模型进行了大潮中浪作用下航道冲淤试验。由于波浪的作用，各模型航道进口段均发生淤积，航道边坡发生冲刷（图4.16），1#～4#模型的航道平均淤积厚度分别为0.328m、0.271m、0.225m和0.330m，边坡平均冲刷深度分别为-0.368m、-0.331m、-0.327m和-0.402m。从各模型航道和边坡冲淤厚度变化看，变率小于8的模型对航道和边坡冲淤厚度的影响不明显（图4.17）。

图4.16　清水动床大潮中浪无丁坝时航道及边坡2个月冲淤厚度

图4.17　清水动床大潮中浪航道及边坡平均冲刷厚度与变率的关系