涡流室式掺气扰动疏浚耙具效果试验研究

作者：韩露; 郭文华; 高祥宇; 刘高峰

来源：海洋工程, 2020, 38(04): 109-117.

DOI：10.16483/j.issn.1005-9865.2020.04.013

• 长江口
• 深水航道
• 涡流室式
• 掺气扰动耙具
• 含沙量

长江口深水航道以悬沙落淤为主,回淤泥沙较为松散、上覆有流动性较强的高密度浮泥层,航槽需进行常年维护。为提高疏浚效率、降低疏浚成本,基于耙头动力改进的思路,提出适用于长江口沉积物特性的掺气扰动耙具,并通过室内试验,探讨耙具推荐型式,推荐空压机流量及压力指标,估算掺气耙具扰动效果。结果表明,2 mm气嘴耙具掺气扰动后水体含沙量增幅高于其他孔径;相同孔径、相同气流量下,气嘴间距越大、扰动效果越明显,因此推荐耙具气嘴孔径2 mm、20 cm间距交错布置型式。对于推荐耙型,当气体压力低于4.8×105Pa、气流量小于1.1 m3/min时,扰动后水体含沙量基本呈线性增长;当气体压力超过4.8×105Pa,扰动后水体含沙量无明显变化。以室内试验推荐压力4.5×105Pa为基础,估算施工作业水深15 m,结合实际作业水深及气力损耗,现场空压机选型参考值为气流量61.7 m3/min、工作压力为0.7 MPa。据此推算设计航速1.286 m/s时,中上层(0～4 m)水体掺气扰动疏浚耙具悬扬原状土方量约800 m3/h。

• 单位
  上海河口海岸科学研究中心; 南京水利科学研究院