[发明专利]桩群内淤积泥沙清除方法

权利要求书

1.一种桩群内淤积泥沙清除方法，其特征是，包括以下步骤：

试验步、根据目标码头附近海域的水文条件，按预定模型比尺建立水槽正态物理模型，该预定模型比尺包括垂直比尺λ_h和水平比尺λ_l，且λ_h＝λ_l；同时按预定模型比尺建立目标码头的微缩码头模型，并将该微缩码头模型安置于水槽正态物理模型内；将桩群内淤积泥沙起动流速V_起按预定水流流速比尺λ_v换算为模型内淤积泥沙起动流速V_型起；在微缩码头模型两侧各设一纵向的导流板，调整导流板参数并观察桩群内水流流速V_桩流的变化，并将使V_桩流≥V_型起的导流板参数作为备用参数；导流板参数包括导流板长度及导流板放置角度；将备用参数的导流板长度按预定模型比尺放大、且备用参数的导流板放置角度不变，以此作为实施步采用的导流板参数；

其中，预定水流流速比尺水槽正态物理模型具有水槽和提供水流的潮流系统；在水槽正态物理模型中，模型水流为雷诺数大于2000的紊流，模型水深h_m>1.5cm，水槽宽B/微缩码头模型桩基基础宽b大于8、且微缩码头模型桩基基础最小宽度≥0.03m；采集目标码头附近海域的水体平均流速V₁，并按预定水流流速比尺λ_v换算为模型内水体平均流速V_型1，潮流系统按V_型1向水槽提供水流；

在水槽正态物理模型中，所述导流板的长度方向平行于水流方向，所述导流板的长度L_型大于微缩码头模型桩基基础宽b的三分之二，且导流板长度L_型按预定模型比尺放大后为导流板长度L；导流板放置角度为导流板与其所在微缩码头模型侧面的延长面之间形成的夹角θ，且0°＜θ≤60°；

实施步、在目标码头的两侧各设一纵向的导流板，两导流板之间形成供水流通过的导流空间，该导流空间的一端与目标码头下桩群内的空间相通、另一端通向海域，该导流空间在其一端的截面面积小于其另一端的截面面积；水流从导流空间的另一端流入、并从导流空间的一端以流速V_流流出，且V_流≥桩群内淤积泥沙起动流速V_起。

2.根据权利要求1所述桩群内淤积泥沙清除方法，其特征是，实施步中，所述导流板的高度H满足以下条件：当目标码头附近海域处于最低潮位时，导流板整体位于水面以下。

3.根据权利要求1所述桩群内淤积泥沙清除方法，其特征是，实施步中，所述导流板的底部与海底基面相接。

4.根据权利要求1所述桩群内淤积泥沙清除方法，其特征是，所述导流板为网状板，由高分子聚合物制成；所述高分子聚合物包括聚氯乙烯。

5.根据权利要求1所述桩群内淤积泥沙清除方法，其特征是，实施步中，各导流板与目标码头的连接处还分别设有纵向布置的挡板，所述挡板与目标码头的相应侧面固定连接，所述挡板位于导流空间之外。

6.根据权利要求5所述桩群内淤积泥沙清除方法，其特征是，所述挡板沿目标码头内水流方向的长度随桩群内淤积泥沙清除程度的加大而加长，直至桩群内淤积泥沙全部被清除。

7.根据权利要求1所述桩群内淤积泥沙清除方法，其特征是，桩群内淤积泥沙起动流速V_起经如下具体过程得出：

采集目标码头附近海域的水体泥沙中值粒径d₅₀以及水深h，并通过预定算法得出目标码头附近海域的淤积泥沙起动流速V_起；

所述预定算法为Ⅰ式或Ⅱ式，

Ⅰ式：

其中，水深h的单位为m；水体泥沙中值粒径d₅₀的单位为mm；沙粒的容重γ_s和水的容重γ的单位分别为kg/m³；

Ⅱ式：

其中，水深h的单位为m；水体泥沙中值粒径d₅₀的单位为mm；常数e为0.4。