近日，我院水利系教师刘广和刘佩贵为中铁四局集团有限公司承担的援建哥斯达黎加城市供水项目提供技术服务，进行浮船防搁浅方案设计和计算。主要计算内容包括：浮船沉降计算、上浮分析，气囊设计方案与实验设计等方面，包含从水库放水浮船坐底到水库重新蓄水浮船上浮的全部过程。

浮船在水库放空后,由于自身重力作用陷入岸坡的淤泥中。此时，在淤泥吸附力影响下，浮船单靠自身重力很难上浮。由于水库为重要的水源地，水库管理方不允许抛填材料进行岸坡处理，科研团队针对水库管理方要求和岸坡地质条件，分析了不同荷载下气囊的变形情况，设计了船底布置气囊的方案。在计算过程中，详细分析了浮船及气囊的受力情况，计算了水库放水和蓄水过程中浮船状态变化情况。

图1 某水位情况下浮船上浮力矩和下沉力矩

图2 气囊布置设计方案

根据计算结果，对气囊布置方案进行设计（图2），并对上浮情况进行了预测。此外，针对计算结果，开展1：20的缩尺实验（图3），试验表明，设计方案能达到预期的结果。

(a)水库放空时岸坡停靠岸坡模型试验  （b）蓄水过程中浮船充气上浮

图3 浮船气囊方案简易模型试验

刘广、刘佩贵/文

刘广/图

刘佩贵/审