1.试验目的

根据模型试验成果，在平抛垫底施工现场，进行实船试验，以确定砂砾石料在不同水深、不同流速条件下的漂移距离，以及砂砾料的水下分离情况，为定位抛投和料源质量控制提供依据。

2.实船试验及成果

（1）试验条件。本次试验安排在1997年6月20日，此时，长江流量较大，平均流量为14200m3/s；平抛区流速为0.68～1.44m/s，平均流速1.07m/s，处于设计允许抛投流速的临界状态。

试验部位为下游围堰的右侧平抛区。试验之前，已在此部位进行了平抛施工，形成高14.0m的拦料门坎，沿程深泓呈“∧”形，河段横断面呈“∨”形。

试验区水下地形最低22.72m高程，最高41.44m高程，平均28.6m高程，抛填点的平均水深41.56m。

（2）试验过程。平抛定位船在平抛区最上游边缘定位，定位船（1500t趸船）尾舷正对砂砾石料上游坡脚线。定位后，测量抛前水下地形图并进行8个断面16个点的河床质取样。采用一艘500m3对开驳和两艘280m3底开驳定位抛投下料，500m3对开驳先顶靠定位船尾舷，抛投下料时间17s，280m3底开驳再依次顶靠定位船尾舷，共6个料仓，先放前3个料门，后放后3个料门，抛投下料时间2.5min。整个施工过程持续25min，共抛填砂砾石料1060m3。抛投结束后，立即进行抛后水下地形测量和同测点河床质取样。

（3）试验成果。本次试验测图范围为定位船尾舷至尾舷以下180.0m，定位船左、右侧宽各30.0m，由定位船尾舷自上而下，每5.0m布设一纵断面，共计36个断面。1～23号断面呈1∶9的反坡，23～36号断面为顺坡。

在动水中抛填料受水深、流速、流向、流态及河段地形变化的影响，向下游漂移落底距离不等，抛填料冲量作用使河床产生冲淤变化：1～16号断面长80.0m，堆积476.1m3；16～30号断面长70.0m，冲刷84.0m3；30～36号断面长30.0m，堆积372.6m3。

由于下游围堰平抛区沿水流方向设计长度为105.0m，因此，30～36号断面堆积量为无效量，真正有效方量为1～16号断面的堆积量，其平均堆积厚度仅为8.4cm，详见图6-3和图6-4。平抛垫底河段河床质取样及抛填料取样成果见表6-2。(www.daowen.com)

图6-3　沿程断面堆积变化

图6-4　沿程断面冲淤柱状图

（4）成果分析。实船试验结果表明，模型试验的定性和定量分析与实船试验大体吻合，即：①抛投点附近的填料相对集中，其余填料漂移分布的范围很大。这次是事前将测量范围界定在抛投点以下180.0m，但界定范围以下仍有堆积，说明水流条件对抛填到位影响很大，要求砂砾石料施工尽量安排在枯水期低流速条件下完成。②抛填料的粗化和分层现象不明显。船上实测d50粒径比水下实测d50粒径大；水下抛前与抛后实测d50粒径和最大粒径相当，而且沿程粒径变化大小相间，没有规律，说明采用底开驳和对开驳集中群体抛放砂砾石料，有效解决了砂砾石料的分离与粗化问题。

由于模型的水流条件和河床质与原型有差异，因此，实船试验中抛填料沉降冲量对河床粉细砂层及已抛填料产生的冲失与嵌填挤密效果，无法在模型上表现出来。

表6-2　抛填料和河床质取样粒径分析

注　a表示断面左边的样；b表示断面右边的样。