主客观综合评价法在内河航道选汊中的应用

内河航道建设中在分汊河段面临汊道选择问题,尤其是大型内河航道建设因投资巨大且对河段航道格局有长期影响,选汊涉及的因素繁多且无法直接比较。以长江南京以下12.5 m深水航道福姜沙河段的选汊问题为例,在对不同选汊方案的港口适应性、通航组织风险、航行干扰、施工期运营期风险、航道服务水平、锚地便利性、投资及航道维护等方面分析的基础上,采用主客观综合评价法(CRITIC),建立多目标决策评价模型。根据模型计算结果对选汊方案优劣排序,并进行稳定性检验,得出福中+福北方案为最优选汊方案。     

福姜沙水道深水航道选汊分析

福姜沙水道为弯曲分汊河型,是长江南京至太仓河段唯一三槽通航的水道。由于特殊的河道形态与复杂的水沙运动,在12.5 m深水航道建设中对主通航汊道的选择难度较大。该水道河床开阔,上游来沙在此大量落淤,加之潮汐影响,河床冲淤呈现周期变化。基于对水沙运动规律的认识,对福南、福北、福中三槽综合条件进行分析,认为:福南水道过于弯窄,凸岸淤积问题造成航道治理与维护的难度大,特别是"S"型反向急弯,不利于大型船舶安全通行;福北水道与福中水道具备建设单向航道的基本条件。本文提出"利用北汊两槽(福北水道、福中水道)建设分道航行的12.5 m深水航道、南汊(福南水道)保持现有条件作为深水良港"的选汊方案。     

长江下游福南水道港航功能调整及涉港水域平面布置

福姜沙河段是长江下游唯一的两级分汊、三汊(福南、福中和福北)并存且通航的河段,目前右汊即福南水道为主航道所在,且其右岸也是中国最大内河港苏州港张家港港区的主要作业区所在。根据长江南京以下河段12.5 m深水航道建设方案以及福南水道上口、转弯段水深不足或通航水域宽度不足的情况,结合福南水道内的港口岸线利用及泊位分布现状及其规划,本文分区段论证实际将成为专用进港航道的福南水道的航道等级及航道尺度,并对水道内港作业水域重新进行了平面布置。最后,采用数学模型对调整后的水域布置进行回淤研究,并提出初步的减淤措施。     

长江南京以下12.5 m深水航道福姜沙河段整治效果分析

福姜沙水道在平面上呈现"两级分汊、三汊并存"的格局,地形条件复杂,局部滩槽演变剧烈,是长江南京以下12. 5 m深水航道重点整治河段之一。为论证福姜沙水道整治工程实施后的整治效果,基于实测地形、水文资料,系统对比了长江南京以下12. 5 m深水航道福姜沙河段整治工程实施前后滩槽演变、汊道分流分沙比调整、固滩效果、航道条件改善等。结果表明:福姜沙水道整治方案总体合理,整治效果符合预期,但须关注靖江边滩底沙活动对福北水道回淤的影响。     

福姜沙水道深水航道选汊动床试验研究

福姜沙河段有福南、福北、福中三汊可选通航汊道,而目前三汊都不满足12.5 m深水航道尺度要求,必须进行整治,而选哪一汊为通航汊道成为整治工程首要任务。为此利用潮流泥沙河工模型研究各汊道整治工程效果及影响,对通航汊道进行初选。动床试验表明:通过整治,福南水道维持12.5 m水深,单向通航要求仍较困难,其进口及中部碍航段改善效果较差;福北水道受如皋中汊过流断面限制及碍航段较多,河势发展受到限制,双向通航难度大,暂可考虑单向通航;福中水道目前处于发展阶段,且整治工程对周边环境影响较小,整治难度相对较小。     

长江下游安庆水道支汊控制方案及效果分析

长江下游安庆水道中汊发展影响到河势及左汊主航道条件的稳定,为此实施了航道整治工程以对安庆中汊进行控制。依据工程前后多年的实测水文、地形资料,并采用河工模型试验研究手段,分析中汊形成及快速发展的原因,并对支汊控制方案进行试验研究,进而提出推荐方案。工程实施以来的效果分析表明,采用护底工程进行支汊控制可以起到有效控制汊道分流、改善航道条件的目的。     

长江南京以下深水航道和畅洲水道整治效果分析

为达成长江口深水航道上延至南京的目标,长江南京以下12.5 m深水航道二期工程和畅洲水道实施航道整治工程,在左汊采用潜堤的结构形式,减小左汊分流比,改善右汊航道水深条件。本文根据和畅洲水道航道整治工程实施后的实测数据,与设计阶段数物模预测结果进行对比分析,综合分析工程前后在滩槽变化、河床容积、流场变化、分流分沙变化等方面的实现情况。结果表明:工程实施以后,左汊潜堤上游侧主要呈淤积状态,潜堤下游侧呈冲刷状态。右汊分流比大幅提高,河槽大面积刷深,航道维护量非常小。工程达到了预期的航道整治目标,工程治理方案合理,航道整治效果显著,可为长江中下游潮汐分汊河段航道整治提供参考。     

长江南京以下12.5 m深水航道二期工程口岸直河段选槽数学模型

采用平面二维潮流泥沙数学模型的技术手段,配合长江南京以下12.5 m深水航道二期工程口岸直河段选槽专题 研究,选取典型的水沙计算条件,进行了选槽方案实施前后潮流泥沙运动的对比计算分析及设计航槽内疏浚位置回淤量计 算,为鳗鱼沙河段选槽方案的确定提供科学依据。数学模型计算表明：方案1具有护滩和增加航道浅区段水流动力的效果, 对周边水域影响较小,同时考虑航道的可维护性、与交通组织适应性、与沿岸港口的适应性几个方面,推荐方案1（左右汊 单向航道）作为口岸直鳗鱼沙河段12.5 m深水航道选槽方案,但建议该方案左槽中段航线位置稍向左岸调整,以适应深槽 变化趋势。     

长江中游戴家洲河段航道整治思路探讨

对长江中游戴家洲河段的航道变迁及碍航特点进行了分析。依据河床演变分析,对分汊河段的择汊问题进行了探讨,对航道整治原则进行了深入思考,并确定整治原则为:维持分汊、择汊直港,守控洲头、调整水流、护岸守滩,综合布局、统筹兼顾。进而提出了3个航道整治基本思路,并根据航道整治目标河型的概念选择了目标河型。在河床演变分析及整治思路的基础上,提出了航道整治工程总平面布置设想。     

长江中游典型微弯分汊河段择汊问题探讨

分汊河段整治的核心问题为择汊,因为它的确定将派生和决定航道整治工程的总体平面布局,而布局的合理性是工程成败的关键。通航汊道的选择问题,实质上就是分汊河段的航线选择问题,不过它较单一河槽河型航线选择要复杂得多。研究认为通航主汊应选择分水多、分沙少、呈发展趋势的一汊,具体到实际滩段须从两汊的现状条件(如分流分沙、航道条件等)、航道尺度发展水域、河型特征等进行全面的对比,综合分析两汊各种利弊条件。在戴家洲河段汊道近期河床演变和碍航特征分析基础上,对该分汊河段的两汊优缺点进行分析总结,提出选择戴家洲直港作为该河段的通航主汊道。