武汉长江第一越江隧道工程动床模型试验研究
越江铁路隧道空气动力学问题的试验研究
空气为动力的空气炮 、列 车模 型 、模型 隧道 、电控 系 统及列 车模 型 回收系统组成 ，列 车模型采用 钢绞绳作 为导轨 。采用数据采集 系统 对列 车进 出隧道 产生 的压 力 、噪声进行记录 ，数据采集频率 为１００ ０Ｈ 。 ０ ０ ｚ
车通过该隧道时 ，这些 因素将使得 微压波在 隧道 出 口 区域产生高分 贝的爆破 噪音 ，对周 围环境造 成严重 的 噪声干扰… 。妥善考虑该 问题及其 减缓 措施能 有效 防 止隧道建成后对周边环境产 生噪声 危害 ，同时可对其 隧道设计参数进行优化 。本 文采用 高速列车 一隧道平 台对高速列车通过狮子洋 隧道产 生的复杂压力 场进行 模拟 、分析 ，得到狮子洋隧道空气 动力学效应 的相关 特征参数 ，并将最大压力值 和最 大梯度值 与国外理论 计算 结 果 进 行 比较 ，以 验 证 模 拟 方 法 和 结 果 的可 靠性 。
４定 向钢 丝 绳 ５测 点
赵 文 成 ，男 ，博 士 后 。
图 ２ 模 型 试 验 平 台 和 测 点 布 置 示 意 图 （ 位 ：１ 单 ｎ）
从数据 与图形表明对随机场进行 实际 的离散 ，对 参数进行二 阶小参数摄动的可行性 ，比有 限元法 精度
［ ］燕柳斌 ． １ 结构分析 的有 限元及无 限元方法 ［ ． 武汉 ：武汉 工业大学 Ｍ］ 出版社 ，１９ ． ９８
靠性 。 关键词 高速 列车 隧道 微 压波 模 型试验 理论计算
广深港客运专线狮子洋 隧道位 于东涌站 一虎 门站 区间 ，下 穿 珠 江 人 海 曰狮 子 洋 ，为 全 线 控 制 性 工 程 ， 全长 １ ． ｍ。隧道结 构为 双线双 洞 ，单洞 净空 面积 ０ ８ｋ 为 ６ ，列 车速度 ３ ０～ ５ ｍ ｈ ５ｍ。 ０ ３０ｋ ／ 。由于单洞净空 面 积较小 ，列车运行速度高 ，且 隧道 较长 ，采 用混凝 土 板式整体道床将会使得微压波 问题 进一步 加剧 。当列
超大断面越江盾构隧道结构设计与力学分析
2 盾构隧道管片结构设计
2. 1 隧道断面布置 根据公路隧道设计规范, 路缘带宽度为0. 50 m,
余宽为 0. 50 m, 检修道宽度为 0. 75 m , 通行限界宽 度为 14. 00 m, 检修道净高为 2. 50 m, 行车道净高 为 5. 00 m。考虑附属设施所需要的空间以及建筑 装修和调整施工误差所需要的空间, 在设备通行限 界外侧预留 10 cm, 由此得出盾构隧道的内净空直 径为 14. 74 m 。盾构隧道横断面布置如图 1 所示。
公铁合建越江隧道列车运动压力波数值模拟
公铁合建越江隧道列车运动压力波数值模拟桑东升;张旭【摘要】本文采用CFD方法对地铁通过公铁合建越江隧道产生的压力波进行了数值模拟分析.基于国内某公铁合建越江隧道相关尺寸建立其下部地铁隧道三维几何模型,采用动网格方法模拟列车从驶入到驶出隧道的全过程.利用国外模型实验数据验证了本文数值模拟方法的可靠性,根据隧道内压力变化曲线,分析了由于列车通过隧道引起的压力变化规律.计算得到进入疏散通道防火门处的压力峰值,最大值1910Pa,最小值-1060Pa,与疏散通道内30～50Pa的正压有较大的压力差.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2014(033)005【总页数】4页(P23-26)【关键词】公铁合建越江隧道;压力波;数值模拟;动网格【作者】桑东升;张旭【作者单位】同济大学机械与能源工程学院;同济大学机械与能源工程学院【正文语种】中文列车以某一速度进入隧道，由于其对空气的挤压和隧道壁面对气流流动的限制，会在隧道内形成系列的压缩波和膨胀波，这些波在隧道内的传播和反射导致隧道内的压力随时间不断变化[1]。
列车通过隧道引起的空气流动通常是复杂的三维非定常、可压缩、紊态流动[2]，国内外学者采用在线实车试验、模型模拟试验、数值模拟计算等方法对列车通过隧道产生的压力波进行了大量的研究[3～5]。
利用数值模拟计算的研究包括利用一维模型对隧道内的压力波进行数值分析[2，6]，以及对隧道内的压力波进行三维数值模拟[7～8]。
公铁合建越江隧道盾构段为双层隧道，上层为公路隧道，下层为地铁隧道，两隧道共用同一疏散通道，地铁隧道的阻塞比远大于铁路山岭隧道。
当上部公路隧道发生火灾时，疏散通道开启，此时下部地铁隧道正常运行，当列车通过隧道时，地铁隧道内压力不断变化，而疏散通道内维持30～50Pa正压，因此，地铁隧道进入疏散通道的防火门两侧的压力差也将不断变化。
本文根据国内某公铁合建越江隧道相关尺寸建立了其下部地铁隧道的三维几何模型，利用动网格技术进行数值模拟，得到列车从驶入到驶出隧道即通过越江隧道全过程的压力变化曲线。
长江第一隧——武汉长江隧道修建技术
长江第一隧——武汉长江隧道修建技术
王梦恕;孙谋;谭忠盛
【期刊名称】《中国工程科学》
【年(卷),期】2009(011)007
【摘要】武汉长江隧道是长江上第一条江底隧道.隧道穿越的地质条件复杂,地层透水性强,水压高;盾构直径大,一次推进距离长;地面和地中环境复杂.介绍了武汉长江隧道工程研究与设计经过,工程建设模式,隧道的总体设计、施工概况.着重阐述了盾构的选型和沿线建筑物的保护技术.
【总页数】7页(P11-17)
【作者】王梦恕;孙谋;谭忠盛
【作者单位】北京交通大学,北京,100044;北京交通大学,北京,100044;北京交通大学,北京,100044
【正文语种】中文
【中图分类】U238
【相关文献】
1.武汉长江隧道隧址河段河床演变分析 [J], 徐建平
2.武汉长江隧道隧址局部河段河床冲淤变化分析 [J], 张潮
3.万里长江第一隧——武汉长江隧道 [J], 无
4.万里长江第一隧—武汉长江首座公路隧道施工侧记 [J], 牛雪顶;尹强
5.万里长江上的第一条穿江隧道武汉长江隧道试通车 [J],
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武汉地铁二号线越江隧道盾构始发技术
武汉地铁二号线越江隧道盾构始发技术摘要：武汉地铁二号线越江隧道工程采用气垫式泥水平衡盾构施工，盾构直径6520mm，盾构双线均已始发成功，文章主要介绍盾构始发过程中的关键技术，为类似工程提供参考。
关键词：始发；泥水盾构；地铁1 引言随着我国城市轨道交通设施的兴建，盾构法隧道施工越来越普遍的被使用，也越来越多地被国内地铁届所接受。
武汉地铁二号线越江隧道工程是穿越长江的第一条地铁隧道，该工程的成功与否直接影响到地铁二号线的顺利通车。
盾构发施工已有许多成功的工程实例，但是此方法也有较大的风险。
管控好各个施工阶段的施工技术将是工程成功的关键，本文主要介绍泥水盾构始发技术。
由于始发边界条件不同于盾构正常掘进，盾构始发通过开挖面平衡条件差，对开挖面稳定产生不同程度的不利影响，盾构处于试掘进状态，盾构故障多，盾构操作人员不熟练等，容易发生地表变形过大，甚至坍塌、地表冒浆等事故，因此根据工程地质条件、地下水、盾构类型、覆土厚度、洞门密封等条件选择合适的始发具有重要的意义。
2 工程概况武汉市轨道交通二号线越江隧道工程为武汉市重点工程，是武汉市重要的过江通道，位于武汉长江一、二桥之间。
隧道江北起点为江汉路站，江南终点为积玉桥站。
施工内容主要包括：盾构区间隧道、明挖风井、联络通道及江中泵房等。
隧道右线长约3085米，左线长约3098米。
线路纵坡大致为U形，线路最大下坡为2.7%，最大上坡为2.56%。
盾构区间采用两台直径6520mm的泥水盾构施工，盾构隧道采用管片拼装式单层衬砌，管片外径6200mm，内径5500mm，环宽1.5m。
衬砌环由一个封顶块（K）、两个邻接块（B1、B2）和三个标准块（A1、A2、A3）组成，管片为双面楔形通用管片，楔形量为40mm，管片采用错缝拼装方式，管片环纵缝均设置凹凸榫槽，环缝和纵缝均采用弯螺栓连接。
盾构始发内容主要包括洞口端头地层加固、洞门环及洞门密封装置的安设、盾构始发基座的设计加工及定位安装、盾构机组装调试、泥水处理系统的组装调试、反力架的设计加工及安装就位、洞门地下连续墙围护结构钢筋混凝土凿除、负环管片拼装、两侧支撑系统安装、盾构始发推进、以及其他保证措施的准备等。
大型城市越江隧道工程岩土工程问题的探讨
１ 梁 内最高温度 出现 在下 午 ３ ３ ， ） ：０ 位于 朝阳方 向的翼 板 ， 温
度为 ５ ． ４ ５℃ ； ） ２ 全天底板 温度 无太 大变化 ， 幅基本稳定在 ２℃ 变
该桥的温度观测 分析结果如下 ： ） １ 温度升高 ， 箱梁挠度 增大。 以内 ， 下午 ４ ３ ：０底 板平 均 温度为 ４ １℃ ； ） 天顶板 温度变 化显 ３全 上 、 挠 的 幅度 随 悬 臂 长 度 的增 加 而 增 大 ， ３ 下 且 Ｏ℃ ，２℃ 下 的 挠 著 ， ４ 变幅达 １ ． ３ ９℃ ， 下午 ３ ３ ：０顶 板平 均温度 为 ５ ． ２ ５℃ ； ） 午 ４下 度值均 比设计 值大。２ 箱梁顶底 板面的温差 对挠度也 产生影 响。 ５ ０ ， ） ：０ 腹板 及底板温度达最大值 ， 由于地理 位置 的原 因 ， 导致腹 板 如气温上升时 ， 箱梁顶 面较梁底温度高 ， 箱外温度较 箱 内高 ， 在箱 存在不均 匀温度 场 ， 阳侧腹板最 高温度 为 ４ 朝 ７℃ ， 阳侧腹板最 背 梁悬 臂状 态下 ， 箱体产生下挠现象 ； 如气温下 降 ， 则箱梁上挠 。３ 高温度为 ４ ． ） ５ ７℃ ， 腹板 的平均变 幅温度 为 １ １℃ 。 ．
性和 经 济 性 。
关键词 ： 岩土工程 问题 ， 工程地质 ， 水文地质 ， 江隧道 越
中 图分 类 号 ： ４ ２ １ Ｕ ５ ． 文 献标 识 码 ： Ａ
表 １ 拟 建桥 梁 工程 性 质 一 览 表
桥梁名称 第一座桥梁 第二座桥梁 第三座桥梁 第 四座桥梁 桥梁宽度 ５ ． ００ ３ ． ２Ｏ ２． ７５ １． ８５ 跨径组合 ８ ６ ８ ＋ｌ ＋ ８ ６ ８ ＋１ ＋ １ ＋１ ＋１ ６ ６ ６ １ ＋１ ＋１ ２ ８ ２
武汉地铁8号线越江隧道总体设计及关键技术
Abstract: The Yangtze river-crossing tunnel of Wuhan Metro Line 8 is the largest double track subway
single shield tunnel in China with double-layer superimposed lining. However, it is difficult to design due
道 [7-8] 为主。 武汉地铁 8 号线越江隧道由于工程建设
环境限制和工程需要,采用单洞双线设计。 作为国内
大直径单洞双线地铁盾构隧道,首次采用双层衬砌结
构,其具有隧道断面大、距离长、水压高、地层复杂和周
边敏感风险源多等特点,国内相关设计经验较少,总体
设计难度大。 因此,以武汉地铁 8 号线越江隧道为工
构和常压换刀技术,解决了复合地层掘进速度慢、刀具磨损快、更换难、刀盘结泥饼等众多难题;( 5) 采用加强盾构
端头加固设计及水中接收技术,解决了强透水地层浅覆土大盾构接收难题。
关键词:越江隧道; 地铁隧道; 单洞双线; 双层叠合衬砌; 总体设计; 关键技术
中图分类号:U455. 43 文献标识码:A DOI:10. 13238 / j. issn. 1004-2954. 202009300007
黏土层、风化胶结岩层,同时穿越上软下硬地层不均匀
道,在地铁工程中,越江隧道以单洞单线小直径盾构隧
(3) 高水压、大冲刷:本工程下穿长江段水压高,
长江隧 道
[4]
、南京长江隧道
[3]
(1) 大直径地铁隧道:盾构管片外径 12. 1 m、内径
[5]
道 [6] 等。 而以 上 大 直 径 盾 构 多 为 铁 路 隧 道、 市 政 隧
武汉地铁越江隧道工程环境影响分析
武汉地铁越江隧道工程环境影响分析武汉地铁越江隧道工程环境影响分析武汉地铁越江隧道工程是武汉轨道交通四号线的重要部分，也是武汉市城市交通建设中的重要项目之一。
该工程将通过建设一条横跨长江的隧道，连接武汉市的两个重要的城市节点，旨在缓解武汉市交通压力，提高城市交通效率。
然而，隧道工程建设对周边环境可能产生的影响也需要进行合理的评估和预测。
本文将详细分析武汉地铁越江隧道工程的环境影响。
一、隧道工程对水环境的影响地铁越江隧道工程是一项横跨江心的工程，其施工过程将会对江水和周边水环境产生一定的影响。
具体来说，施工过程中可能产生的影响包括：1.影响长江水质施工工作可能会产生大量的废水，其中可能含有很多有害物质和高浓度污染物，导致长江水质恶化。
2.影响渔业资源武汉长江是主要的渔业资源区域之一，施工过程中可能会对渔业资源产生一定影响，导致渔业资源的减少。
3.影响周边城市水质稳定施工过程中大量的土石方开挖、排水等行为可能导致周边城市泥沙和污水增加，直接影响周边城市水质稳定。
因此，在工程施工过程中，必须采取一系列措施加以控制和治理，最大限度减少水环境受到的影响。
二、隧道工程对土壤环境的影响在隧道工程建设过程中，可能需要对大量土方进行开挖和处理，这将会对周边土壤环境产生一定的影响。
具体来说，施工过程中可能产生的影响包括：1.影响土地利用施工过程中占用大量的土地资源，对周边地区的土地资源利用和规划产生一定影响。
2.土壤污染风险施工过程中可能会使用大量的化学品，如泥浆、生化药剂等，这些化学品可能会对土壤产生污染。
3.土地塌陷风险施工过程中可能会导致地质扰动，土壤的结构和性质可能发生变化，进而使得地面出现塌陷风险。
因此，在工程施工过程中，必须采取一系列预防措施，对土壤环境进行有效的保护和治理。
三、隧道工程对空气环境的影响除了对水环境和土壤环境产生影响外，隧道工程施工过程还可能对空气环境产生一定的影响。
具体来说，施工过程中可能产生的影响包括：1.影响大气环境隧道工程施工过程中产生的粉尘、废气等物质可能会导致空气质量的下降，给周边居民的身体健康带来潜在的危害。
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市政难以解决的棘手问题， 而公路、 万 辆／ｄ； 地 铁 孔 １ 孔 （ 双 向 二 车 道 ） ； 点研究“线路 ２”方案。
铁路隧道和过江隧道可缩短旅程， 直 工期 ４５ 个月， 预计于 ２００８ 年建成。
影响水下工程的因素复杂， 特别
接快捷， 可解燃眉之急。
届时， 从武昌到汉口的行程约可缩短 是对水文水力的影响尤为重要， 故在
５２
设计、选沙及各项比尺的确定基本合理， 各项目的误差 范围全部符合中华人民共和国行业标准《河工模型试验 规程》（ ＳＬ ９９—９５） 的法定要求， 能够保证模型的相似可 靠性。经验证试验确定， 含沙量比尺为 ０．３８１， 河床冲淤 变形时间比尺为 ３５０。
管 廊 ， 其 中 公 路 孔 ２ 孔 （ 双 向 四 车 湾附近的“线路 １”、“线路 ２”及“线路 及深泓摆幅等问题进行深入研究， 确
收稿日期： ２００６－ １１－ ０８ 作者简介： 汪明娜， 女， 武汉市后九万方长江科学院河流研究所， 高级工程师， 主要研究方向为河流泥沙和环境保护；
Ｅ－ ｍａｉｌ： ｗｍｎ２１４＠ｑｑ．ｃｏｍ
槽 （ 见 图 １） 。 动 床 模 型 平 面 比 尺
!Ｌ＝４５０， 垂 直 比 尺 !ｈ＝１２０， 模 型 变 率 η＝３．７５。动床模型试验应满足以下条
件。
２．２ 水流运动相似
惯性力重力比相似：
流速比尺
!ｖ＝!ｈ１／２＝１０．９５
（ １）
惯性力阻力比相似：
糙率比尺
!ｎ＝!ｈ１／６（!ｈ／!Ｌ）１／２＝１．１５
２． Ｃｈａｎｇｊｉａｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｃｈａｎｇｊｉａｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， Ｗｕｈａｎ ４３００５１， Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓ ｔｒａ ｃｔ： Ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｔｕｎｎｅｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ ｉｓ ｂｅｉｎｇ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ， ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ
ｏｆ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ ｉｎ Ｗｕｈａｎ． Ｔｈｅ ｍｏｖａｂｌｅ－ ｂｅｄ ｍｏｄｅｌ ｔｅｓｔ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｒｉｖｅｒ ｒｅｇｉｍｅｓ，
ｓｃｏｕｒ － ａｃｃｒｅｔｉｏｎｓ ｏｆ ｒｉｖｅｒ ｂｅｄ， ｆｌｕｖｉａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ， ｆｌｏｗ ｖｅｌｏｃｉｔｉｅｓ， ｆｌｏｗ ｐａｔｔｅｒｎｓ ａｎｄ ｅｒｏｓｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｕｎｎｅｌ ｃｒｏｓｓ － ｓｅｃｔｉｏｎ． Ｒｅｌｉａｂｌｅ
１／６
ｈ ｄ
（ ４）
式中， Ｖ０ 为泥沙起动流速； "ｓ 和 " 分别为泥沙和水的容
重； ｇ 为重力加速度； ｄ 为泥沙粒径； ｈ 为水深； ｋ 为系数。
２） 悬浮相似。根据阻力公式， 转化成沉速比尺
" $ !!＝!ｖ
!ｈ !Ｌ
１／２＝５．６５６
（ ５）
３） 挟沙相似。即 !ｓ＝!ｓ０ ， 式中 !ｓ 和 !ｓ０ 分别为含沙量
ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ， ａｎｄ ａ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｕｎｎｅｌ ｄｅｓｉｇｎ ｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ．
Ｋｅ ｙ Ｗｏｒｄｓ ： ｍｏｖａｂｌｅ－ ｂｅｄ ｍｏｄｅｌ ｔｅｓｔ； ｔｕｎｎｅｌ； ｒｉｖｅｒ ｂｅｄ ｃｒｏｓｓ ｓｅｃｔｉｏｎ； ｕｎｄｅｒ ｒｉｖｅｒｓ ｔｕｎｎｅｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ
比尺名称
几何相似
平面比尺
垂直比尺
水流运动相似
流速比尺
糙率比尺
流量比尺
水流时间比尺
泥沙运动相似 起动流速比尺
床沙粒径比尺
悬移质粒径比尺
沉速比尺
含沙量比尺
河床变形时间比尺
比尺符号
αＬ αｈ αｖ αｎ αＱ αｌ１ αｖＧ αｄ１ αｄ２ αν αｓ αｌ２
比尺值
４５０ １２０ １０．９５ １．１５ ５９１ ５４０ ４１．１ １０．９５ ０．６５ ０．４１８ ５．６６ ０．３８１ ３５０
相似计算中， 假定 !ｃ＝１， 与 实 际 有 差 别 ， 因 此 最 终 的 河 床变形时间比尺、含沙量比尺需通过验证试验确定。模
型设计的各项比尺见表 １。
表 １ 动床模型比尺计算汇总 Ｔａｂｅｌ １ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ ｔｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｖａｂｌｅ－ ｂｅｄ
相似条件
目前， 武汉市正动工兴建第一条 至 ７ ｍｉｎ。筹建的隧道位于长江大桥 规 划 设 计 之 前 需 要 进 行 水 工 模 型 试
长江过江隧道— ——武汉长江隧道。该 与长江二桥（ ６．８ ｋｍ） 之间， 距汉江汇 验， 就 建 隧 道 前 后 的 河 势 、河 床 冲 淤
隧道全长 ３ ６０９ ｍ， 横断面为 ３ 孔 １ 入长江口下游约 ２ ｋｍ（ 见图 １） 。月亮 变化、隧址断面的可能最低冲刷高程
３ 模型验证试验 为检验模型设计所确定的各项比尺的合理性， 以保
证试验可靠， 必须先进行动床验证试验。同时， 考虑隧址 可能的冲刷， 以汛期冲刷为验证重点， 分别采用 １９９８ 年 和 ２００２ 年汛期实测资料进行以下重点验证试验： ① 地 形与水沙条件验证； ② 水面线验证； ③ 流速分布及分 流比验证； ④ 河床冲淤变形验证。验证结果表明， 模型
２ 河工动床模型设计
２．１ 动床试验模拟范围及几何比尺
动床模型是在定床模型基础上
改制而成的。动床模型的试验范围以
能反映隧址河段河势特点和隧道工
程对上下游的河势及冲淤影响为前
提。试验段上起长江大桥上游约 ３
ｋｍ， 下至天兴洲尾， 全长约 ３０ ｋｍ。河
床高程在 １６ ｍ 以上及有护岸工程处
仍为定床范围， 其余均为动床河
５１
Ａｒｔｉｃｌｅ ｓ
Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ ２００７ Ｖｏｌ． ２５ Ｎｏ． ２ （Ｓｕｍ Ｎｏ． ２２４）
动相似的基本条件&。
１!）" 起动相似&。 !"ｖ０#＝$!"ｖ#； 式中 !ｖ"#０ 为起动流速比尺。泥 沙起动流速公式采用
! " #$ Ｖ０＝Ｋ
"ｓ － " ｇｄ "
［摘要］ 长江对武汉市三大市区的交通影响很大， 城市发展， 过江交通日益拥塞。为解决这一问题， 长江第一隧道现正设计、施工。在隧道
工程定床河工模型试验的基础上又进行了动床模型试验， 目的是研究隧道对河势、河床冲淤、洲滩变迁、流速分布、主流摆幅等的变化影
响， 以及隧道断面处的冲刷深度， 为隧道工程安全和设计决策提供科学依据。
图 １ 动床模型试验段布置示意图 Ｆｉｇ． １ Ｌａｙｏｕｔ ｐｌａｎ ｏｆ ｍｏｖａｂｌｅ ｂｅｄ ｍｏｄｅｌ ｔｅｓ ｔ
保工程稳固安全。以下将对武汉长江 隧道的河工动床模型试验进行分析 研究。
１ 武汉长江隧址河段河床基本 情况
１．１ 河床地质 武汉河段河床发育于沉积物上，
河岸大部 分 由 粘 土 、亚 粘 土 、亚 砂 土 和粉砂组成， 局部为裸露的基岩山体 和抗冲性较强的土层， 对河道有较强 的控制作用。河底疏松沉积物厚度约 ３０ ｍ， 砂砾层厚度约 ２０ ｍ。 １．２ 主流流向及深泓线走向
（ ２）
水流连续性要求：
流量比尺
!Ｑ＝!Ｌ!ｈ!ｖ＝５９１ ５４０ （ ３） ２．３ 泥沙运动相似
选用木屑作为模型沙。由实测资
料分析可知， 汉口水文站多年平均悬
移质中值粒径为 ０．０２５ ｍｍ， 粒径大
于 ０．０５ ｍｍ 的 悬 移 质 约 占 总 量 的
２６．５％； 床沙中值粒径为 ０．１５５～０．２１
ｍｍ。 天 兴 洲 南 汊 床 沙 中 值 粒 径 为
０．０８８～０．１９１ ｍｍ。木屑模型沙容重为
１．０５ ｔ／ｍ３， 干容重为 ０．６５ ｔ／ｍ３， 求得粒
径比尺 !ｄ＝０．６５， 中值粒径为 ｄ５０＝０．２７ ｍｍ。 本 模 型 设 计 主 要 考 虑 悬 移 质 中
的床沙质运动相似， 据此确定泥沙运
武汉河段主流在进口段由右向左 岸过渡， 经白沙洲、潜洲的左汊， 过长 江大桥转向沿右岸武昌深槽下行， 至 徐家棚附近平顺进入天兴洲右汊， 左 右汊在水口附近汇流后再沿左岸流出 本河段。上述流经河段两岸建有堤防， 险工段已建护岸工程。沿江建有白沙 洲长江大桥、长江大桥、汉口江滩公
园、长江二桥以及港口、码头等。隧址 位于上段顺直分汊和下段微弯分汊河 道的过渡段， 岸线较为顺直， 深泓偏靠 右岸， 多年来位置较稳定［１］。 １．３ 洲滩演变特点
ＷＡＮＧ Ｍｉｎｇｎａ １， ＷＡＮＧ Ｄａ ２
１． Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｃｈａｎｇｊｉａｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， Ｗｕｈａｎ ４３００１０， Ｃｈｉｎａ
１） 隧址断面所处河段深槽位于 右岸， 且右深槽低于左深槽， 但左深
图 ２ 三峡建库后隧道线路 ２ 隧址河床横断面对比图 Ｆｉｇ． ２ Ａ ｃｏｍｐａｒｉｓ ｏｎ ｏｆ ｒｉｖｅｒ ｂｅｄ ｃｒｏｓ ｓ ｓ ｅｃｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｎｏ． ２ ｔｕｎｎｅｌ ａｆｔｅｒ
Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｐ ｒｏｊｅｃｔ ｂｅｉｎｇ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ
ＣＬＣ Ｎｕｍｂｅ ｒｓ ： ＴＶ５５４， Ｕ４５１＋．５
Ｄｏｃｕｍｅ ｎｔ Ｃｏｄｅ ： Ａ
Ａｒｔｉｃｌｅ ＩＤ： １０００－ ７８５７（ ２００７） ０１－ ００５０－ ０４