长江口拦门沙河段航道回淤的波浪动力环境Ⅲ:对航道回淤的影响*

开展了长江口拦门沙河段波浪对北槽深水航道回淤的影响及特征研究。结果表明:1）北槽深水航道内的浮泥量变化与拦门沙河段的波浪密切相关,航道内浮泥量的显著增加均出现在波能显著增大之后,波能增加越大且持续时间越长,浮泥量也越大且持续存在时间也越长;2）较强波浪荷载作用会引起大量细颗粒泥沙从河床内部渗出,这些细颗粒泥沙就是形成航道内大量浮泥的主要物质基础;3）北槽深水航道的回淤量变化与长江口拦门沙河段的波浪变化在宏观上和微观过程上均吻合良好;4）在台风等因素引起的短期强烈波浪作用结束之后,其对床面的影响并不是随之而结束的,往往要持续相当长的时间。     

长江口拦门沙河段航道回淤的水流动力环境*

对长江口拦门沙河段航道回淤的水流动力环境进行了研究,结果表明：1）长江口拦门沙河段的水流动力是引起北槽深水航道冲刷的基本动力,在长江口12.5 m深水航道贯通后,航槽内的水流冲刷能力沿程普遍增强;2）径流变化与北槽深水航道回淤无明显关系;3）在长江口拦门沙河段,水流是一种相对稳定的周期性变化动力,洪枯季无明显差别;4）天然情况下长江口拦门沙河段的河床时刻处于一种动态平衡中,决定这种平衡关系的是水流和波浪两种动力,当仅有水流动力作用时,长江口拦门沙河段的河床形态就不再处于平衡状态,主槽将往冲深方向发展。     

长江口北槽深水航道回淤相关问题分析*

从滩槽泥沙交换角度对长江口北槽深水航道回淤热点问题进行分析。取得新的认识：1）对长江口拦门沙河段滩槽泥沙交换而言,温度、盐度以及上游来水来沙均是独立存在的因素,但都不能独立起作用或作用很弱,对北槽深水航道回淤影响也非常有限;2）在长江口拦门沙河段滩槽泥沙交换中,拦门沙浑浊带、近底高含沙水体、南导堤越堤输沙、坝田淤积、边滩坡度及河床密实度变化以及层化和制紊效应等均是伴随而生的过程,这些现象的变化具有很好的一致性,但均不是独立存在的,不能独立对北槽深水航道回淤产生影响;3）波浪作用是引起长江口拦门沙河段滩槽泥沙交换往“冲滩淤槽”方向发展的根本动力,在北槽深水航道回淤原因分析及减淤研究中应抓住这个关键。     

长江口拦门沙河段航道回淤的波浪动力环境Ⅰ:敏感性因素*

对引起长江口拦门沙河段波浪作用在洪枯季期间发生显著变化的敏感性因素及其影响机理开展了研究,结果表明：1）波周期与波向是两个敏感性因素,其变化对长江口拦门沙河段泥沙运动的影响极为显著;2）在长江口拦门沙河段,短周期波浪对河床的影响主要集中在浅水区域,长周期波浪对浅水区和深水区的河床泥沙运动均有显著影响;3）通常情况下,相同级别的正向向岸风与正向离岸风所引起的长江口拦门沙河段总波能消耗相差至少1个数量级;4）枯季以吹离岸风为主,拦门沙河段波浪的周期较短且波形多是尖陡、散碎的,能量低;洪季吹向岸风的频率显著增加,在向岸风的条件下,波周期增长,波形多是圆滑、整齐的,波能高。     

长江口北槽深水航道回淤量计算模型研究*

把长江口北槽深水航道内2012年洪枯季两次、大中小潮的观测资料以及对应时段的航道回淤量等实测数据,引入到常用的近底层泥沙通量计算模型中,通过选取和率定其中主要的模型计算参数以及率定人工维护条件下航道内底层泥沙的沉降概率,最终建立了一个适合长江口北槽深水航道回淤量计算的数值模型,并利用洪枯季航道回淤的实测资料对该计算模型进行验证,得到较符合的结果。     

长江口拦门沙河段航道回淤的波浪动力环境 Ⅱ:洪枯季作用差异*

开展了长江口拦门沙河段波浪对河床作用的洪枯季差异及规律研究,结果表明：1）长江口拦门沙河段波能随周期的分布曲线在洪季表现为“窄峰”特征,波能主要集中在4.0～7.0 s,而洪季表现为“宽峰”或“双峰”特征,波能主要集中在4.0～12.0 s;2）与枯季相比,洪季长周期的高能波发生频率及其波能所占年总波能的比例显著提高,其中波能增加数十倍;3）长江口拦门沙区域的波浪按周期可分为3种类型,即低能波、高能波以及过渡波,其中低能波对拦门沙区域的深水河床基本无作用,高能波对拦门沙区域的深水河床作用非常显著,但过渡波对拦门沙区域的深水河床作用不确定,视波向变化而定。     

长江口12.5 m深水航道回淤变化及其影响因素*

基于2010—2018年长江口12.5 m深水航道回淤、水文、泥沙、地形资料，对航道回淤变化及影响因素进行分析。结果表明：1）长江口12.5 m深水航道常态回淤量大，年际间存在波动，多年平均年常态回淤量约为6 500万m3，2012年后总体呈减小趋势，目前基本稳定在5 000万m3，年回淤强度约1.3 m/a；2）回淤量与回淤强度具有明显的时空分布特征，即洪枯季分布不均、航道中段回淤集中；3）影响航道回淤时空分布的因素主要包括洪枯季泥沙来源和输沙强度、水沙盐结构和泥沙落淤条件、北槽中段水沙盐结构及滩槽泥沙交换能力等。对于北槽中段航道而言，主要受南导堤越堤泥沙影响较大。4）年际回淤变化总体呈减小趋势，其中南港—圆圆沙航道与滩槽高差的缩小和上游底沙输沙量的减少有关；北槽航道则是由于南坝田挡沙堤加高工程的实施有效改善了北槽内水沙环境，其实测减淤幅度为17.6%。     

长江口北槽河槽地形变化及深水航道回淤特征分析

以长江口北槽航道为研究对象,利用1997年12月~2013年2月多年实测水深资料和北槽深水航道一期工程开通以来维护疏浚资料,采用统计分析与对比方法分析了北槽河槽多年来的地形冲淤变化和一、二、三期航道航槽回淤特征。研究结果显示:(1)在此期间,在北槽上段北侧滩面和坝田大范围淤积,下段南侧滩面和坝田大范围淤积,北槽拐弯段为北槽淤积集中区域,河槽向窄深方向发展;(2)北槽航道年回淤量大,三期12.5 m航道期间,北槽航道年回淤量在6 400万m3左右;(3)北槽航道回淤沿程分布差异大,北槽中段(H~O疏浚单元)的回淤量占北槽航道段回淤量的70%左右;(4)北槽航道洪季和枯季回淤差异大,洪季期间的回淤量占全年该段航道回淤量的80%以上;(5)北槽航道南北回淤差异大,南侧淤积高于北侧淤积400~1 300万m3;(6)北槽12.5 m航道与10 m航道相比,全年回淤量有较大增加,洪季期间的回淤比重有所增大,北槽中段回淤峰值更加突出,略有所下移。     

长江口12.5 m深水航道悬沙分布特征*

利用长江口12.5 m深水航道洪、枯季水文测验资料,分析深水航道悬沙的时空分布特征。结果表明：南港圆圆 沙段含沙量小,垂线分布相对均匀;北槽中段含沙量大,垂向分布不均匀。细颗粒泥沙絮凝、盐淡水分层与河口滞流点是 北槽中段形成高含沙量且垂向分布不均匀的主要原因。北槽中段含沙量的时空分布特征,与12.5 m深水航道的回淤变化特 征具有一致性,表明北槽中段的航道回淤可能以悬沙淤积为主;而南港圆圆沙段含沙量低,且垂向相对均匀,表明该区段 航道回淤受悬沙的影响较小。     

长江口深水航道三期工程北槽演变特征及航道回淤部分原因分析*

对长江口深水航道三期2004—2007年工程期间的北槽河势演变进行了分析总结。分析表明北槽总体上呈现了拦 门沙区域的“洪淤枯冲”规律,而且北槽上段北滩地一直淤积,W3附近南滩地一直发生淤涨,导致滩地坡度较大,且航道 南侧滩槽水深比和航道回淤量非线性负相关性非常强。 W3附近南滩一直淤积、滩槽水深比小、滩地坡度大、8 m线宽度最 小等因素是使近底高含沙水体易进入航道导致北槽中段回淤量大的部分原因。     

二维数学模型在张家洲水道航道整治工程中的应用

针对近期张家洲水道上浅区宽浅碍航等航道问题,利用最新张家洲水道实测地形建立了二维水沙数学模型。利用此模型,开展6 m水深航道整治工程方案水流及航道条件模拟分析。结果表明:工程实施后,水道达到了固滩守槽、增大南港浅区航槽宽度的目的,能够满足6 m×200 m的目标航道尺度。     

航道通过能力的计算方法

目前国内关于航道通过能力方面的研究成果较多,但未能形成被业界广泛认可的计算方法。基于对相关研究成果的分析认为,采用＂利用率法＂计算航道通过能力较为简便可行,并分别推导出适用于单向、双向和复式航道的通过能力计算公式,可供今后同类航道工程的设计参考。     

利用乘潮水位航道的通过能力计算

本文分析了潮汐传播过程和船舶航行情况,提出了船舶通过浅滩时,利用乘潮水位航道的通过能力基本计算公式,分析了单支航道和分岔航道的计算方法,并计算了不同航道各种方案的理论通过能力.     

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。     

石浦港区主航道一期工程航道尺度设计

以宁波-舟山港石浦港区主航道一期工程设计为例,分析了复杂自然条件下的航道设计不利因素。针对航道水深、通航宽度以及转弯半径等主要航道设计尺度,在按现行国内规范计算的基础上,参考了以《进港航道设计导则》为代表的国外主要航道设计规范,对计算结果进行对比分析,归纳比较了国内外规范在相关参数取值上的异同点,最终推荐航道设计尺度。通过操船模拟试验论证,相关结论可供航道工程设计参考。     

长江中游大马洲水道航道整治工程效果分析

大马洲水道河床演变主要受到河道入流条件、关键洲滩岸线变化的影响,近期出现了不利的航道变化。针对上述问题实施的已建航道整治工程基本上取得了预期的整治效果,但也存在治理时机滞后、关键部位工程缺失、动态设计调整不足等诸多问题。在后续的航道治理和维护工作中,应建立跟踪观测分析工作机制,及时准确地把握河道最新动态,利用数模和物模技术手段,预测后续变化并适时实施和动态调整航道治理工程措施。     

华能玉环电厂码头10万t级进港航线方案研究

根据乐清湾海域水动力特性、泥沙运动分析、岛屿地貌特征及水深条件,结合航道开挖、疏浚工程量及年回淤量分析,进行10万t级进港航线方案的比选。结果表明,东航线具有航行条件好、疏浚工程量和回淤强度小等优点,宜建设10万t级航道。     

长江南支白茆沙河段航道变迁及深水航道通航汊道选择

长江南支白茆沙河段自1965年开辟海轮航道,航道经常调标改道。分析表明航槽不稳定与河势、滩槽不稳定有关,没有稳定的河势就没有稳定的航槽。汊道兴衰使航槽改道,而深槽变化使航道经常调标,航道变迁也与上游通州沙河段河势不稳定及北支水沙到灌影响有关。随着上游河势趋于相对稳定,徐六泾主流稳定南偏,长江主流走南水道的格局趋于相对稳定,海轮航道稳定在白茆沙南水道。从河势变化趋势、航道水深条件等考虑选择白茆沙南水道为深水航道通航汊道。     

汉江下游典型长顺直河段航道整治效果分析

长顺直河段演变常表现为边滩不稳、过渡段深泓摆动,从而引起航道变迁。以汉江下游典型长顺直河段麻洋潭滩段为例,通过对该滩段航道整治工程前后的河床演变、模型试验、整治效果等方面的分析,对汉江下游长顺直河段航道整治经验进行总结。研究结果表明,针对长顺直段过渡段稳定性差的问题,通过合理规划航道轴线,采取工程措施塑造优良的微弯型整治线,能有效稳定航槽;在采用较低的整治水位时,通过缩小整治线宽度和整治建筑物间距,可达到提高过渡段航道尺度的目的。     

连云港港30万吨级航道工程导标设计

连云港港30万吨级航道工程导标的设计,需要统筹兼顾现阶段和远期航道建设规模条件下船舶通航需要.外航道外段长41.5 km,轴线延长线方向为旗台山,后方地势较高,受地形因素限制,前后导标间距不宜过大,仅能满足重点航段船舶导航需要,为解决近端盲区的问题,设置第3座导标;徐圩航道长20.1 km,轴线延长线方向地势平坦,建设条件较好,基本可满足全航段导航的需要,但导标塔身高度较高.