口岸直水道治理思路和工程布置

口岸直水道是长江南京以下12.5 m深水航道二期工程重点整治河段之一。基于多年实测地形资料对口岸直水道的河床演变趋势等进行了深入分析,形成了口岸直水道12.5 m深水航道治理思路,提出了工程治理方案,并采用非均匀、不平衡输沙平面二维潮流泥沙数学模型对方案效果进行了计算分析。分析计算表明：口岸直水道河势总体稳定;落成洲左汊放宽段存在过渡段浅滩,过渡段浅滩航道条件随水文年过程的不同而存在好坏变化;鳗鱼沙心滩在不同水文年冲淤变化频繁,但受上游来沙大幅减少的影响,冲刷、萎缩是鳗鱼沙沙体变化的主要方向或趋势。该水道航道治理的基本思路应以稳定落成洲头部和鳗鱼沙心滩的守护工程为主,并配合丁、潜坝适当增加浅区的冲刷能力。通过工程措施可以达到12.5 m深水航道治理目标。     

长江下游高港边滩演变趋势及其对深水航道的影响

随着长江南京以下12. 5 m深水航道落成洲和鳗鱼沙两个浅滩治理工程的实施,高港浅区段的外部条件发生变化。通过河床演变分析和数值模拟等方法预测10年末高港河段的航道通航条件,分析高港边滩演变趋势及对深水航道通航的影响。研究结果表明:未来扬中河段的河势基本稳定,高港边滩不会大幅度淤涨,也不易冲刷消失;高港边滩段中上段的航道条件能满足深水航道通航条件,高港边滩下段存在轻微碍航情况。     

长江南京以下12.5 m深水航道治理工程落成洲河段整治效果

长江南京以下12.5 m 深水航道二期工程在落成洲河段采用潜堤、丁坝和护底带等航道整治工程,以防止右汊进一步冲刷发展,增强左汊浅段动力,改善航道条件。为论证落成洲河段整治工程实施后的整治效果,基于实测地形、水文资料,系统对比落成洲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,工程实施后,落成洲洲头及丁坝掩护区淤积明显,洲头冲刷后退的态势得到有效遏制,左汊分流比增加约4%,丁坝挑流区流速增加0.2 m/s左右,航道水深由10.5 m提升至12.5 m,整治建筑物总体实现整治意图,但须关注三益桥边滩淤长对深水航道的影响。     

三峡蓄水后鲤鱼山水道演变对航道的影响与对策研究

三峡蓄水后改变了长江中游许多放宽河段原有冲淤规律,导致航道条件出现不利变化。通过对三峡蓄水后鲤鱼山水道洲滩演变的分析,研究了洲滩间的关系,揭示了河段洲滩演变与航道变化之间的关系,明确了近期河段航道不利变化是三峡蓄水影响下黄莲洲频繁冲淤、南槽冲刷发育、厍家湾边滩低滩周期性冲淤变化综合作用的结果,并据此提出稳定北槽边界,增强主航道枯水水动力条件的治理对策。     

长江下游口岸直水道河床演变和碍航成因分析

依据河道实测水文、地形资料对长江下游口岸直水道的河床演变、碍航特性和成因等进行了深入分析,初步提出了本河段航道治理的基本思路。分析表明:口岸直水道河势总体稳定;落成洲左汊主流右摆,洲头及其左缘持续冲刷,枯水河床展宽,浅区过渡段冲刷不力,航道条件向不利方向转化;鳗鱼沙心滩在不同水文年冲淤频繁,但受上游来沙减少的影响,总体上滩体冲刷萎缩,导致右汊航道条件变差,泰州大桥的兴建又使鳗鱼沙河段航道条件更趋复杂。航道治理的基本思路应在稳定落成洲头部和鳗鱼沙心滩的守护工程的基础上,以丁、潜坝配合守护工程适当增加浅区的冲刷能力。     

长江中游界牌河段航道整治工程及效果分析

界牌河段位于长江中游,河床演变复杂,洲滩变化剧烈。在总结该河段演变规律的基础上,开展了航道整治工程。结合已建工程,综合分析河道近期变化特点,进行整治效果分析。分析结果表明,整治工程抑制了航道条件不利变化趋势,使过渡段低滩滩形基本稳定、位置得到控制,为本河段后续治理工程奠定了良好的基础,也取得了长顺直河段治理的经验。     

长江下游通州沙水道洲滩关键控制工程方案研究

在分析通州沙水道河床演变特点及碍航特性的基础上,预测其演变趋势。为从根本上解决该水道航道存在的问题,提出了航道整治的总体治理思路和洲滩关键控制工程方案。模型试验结果表明,所提出的洲滩关键控制工程方案可达到预期治理目标,为下一步航道系统整治奠定了基础。     

戴家洲水道近期演变及航道维护思路探讨

戴家洲水道是长江干线武汉—安庆段重点碍航水道,河道内圆直两港分流相当,作为主航道的直水道,其滩槽稳定性差,航道条件不稳定,存在多处浅区。近年来,在已建航道整治工程及三峡蓄水的共同作用下,直水道上段浅区航道条件得到改善,但直水道进口及中下段浅区依然存在,随着滩体的冲刷,在2015年出现了较为明显的恶化。鉴于此,在今后的航道维护工作中,建议重点关注戴家洲水道进口及直港中下段两处区域滩体冲刷变形及相应的航道宽度变化,适时采取疏浚等必要措施,必要时开通圆港通航,以保障航道畅通。     

长江中游牯牛沙水道整治后滩槽演变对水沙条件的响应

以牯牛沙水道为研究对象,探讨三峡工程、航道整治工程作用下滩槽演变对水沙条件响应关系,阐明新治理目标下浅区碍航特性。主要结论为:三峡水库蓄水初期牯牛沙边滩演变规律为"洪季冲刷,枯季淤积",其滩体面积、宽度与汛后退水期天数为正相关关系;伴随汛后退水期缩短和输沙量的减少,牯牛沙边滩冲刷速率加快,在航道整治工程实施后,边滩面积淤涨,枯水期水流集中冲刷浅区,航道条件得到改善;在6.0 m×200 m航道尺度规划目标下,过渡段浅滩在汛后退水天数较短的年份,由于冲刷能力的减弱,进而出浅碍航;在一期和二期航道整治工程作用下牯牛沙边滩面积淤涨,但尾部窜沟仍有发育态势,航道边界条件仍不稳定;航道尺度提升过程中,仍需采取工程措施增强过渡段浅区冲刷动力,同时还需进一步增强滩体完整性和稳定性。     

长江中游洲滩演变与航道疏浚养护策略

长江中游洲滩众多,历来演变复杂,使得航道疏浚养护问题日渐突出。尤其是在三峡工程蓄水完成后,长江中游地区水沙条件发生改变,导致洲滩变形、岸线崩塌,对通航带来了严重的影响,使得原本就复杂的航道增加了更多不稳定因素。为此提出长江中游洲滩演变与航道疏浚养护策略,对长江中游航道进行维护。通过对长江中游洲滩演变特征进行分析,结合分析结果,依托数字航道综合监控系统以及航道维护性疏浚施工方案,完成了长江中游航道疏浚养护策略研究。掌握洲滩演变规律,制定合理航道疏浚养护策略,不但能够为通航带来便利,还能确保航道的安全性。     

长江南京以下深水航道二期工程碍航水道演变特性及航道治理思路

长江南京以下12.5 m深水航道二期工程建设是落实国家"一带一路"战略、打造长江综合立体交通走廊的重大举措。针对二期工程河段4个水道的碍航情况,在分析上游来流来沙特性、各水道分流分沙特性及演化过程的基础上,对碍航特性、河床演变特性及趋势进行分析,提出各水道的整治时机、关键部位和治理思路。成果为航道整治工程设计与建设提供技术支撑,也为感潮河段航道整治积累经验。     

非均匀非平衡输沙数学模型在长江南京以下深水航道整治一期工程中的运用

通州沙、白茆沙是长江南京以下12.5 m深水航道上延南京首先碰到的两个重点碍航浅滩,工程河段受径流和潮汐的共同作用,水沙动力复杂,河床冲淤多变。建立三沙河段非均匀非平衡输沙二维潮流泥沙数学模型,在挟沙力公式、底沙与悬沙交换模式等研究的基础上,利用实测水沙及地形资料对模型进行率定和验证。在此基础上,利用该模型对长江南京以下12.5 m深水航道整治一期工程方案进行研究,分析整治工程的效果及影响,为工程设计提供技术支撑。     

长江南京以下12.5 m深水航道工程的技术难点与建设特点分析

为顺利推进国家重点水运工程"长江南京以下12. 5 m深水航道工程"的建设,需要分析工程的技术难点与建设特点,为工程航道整治设计与施工提供技术支撑。在工程河段的水沙运动特征及碍航特性分析的基础上,结合潮汐分汊河段复杂的自然环境与保护要求,剖析了工程设计面临的技术难点:潮汐分汊河段水沙运动和滩槽演变规律的进一步把握、航道整治参数的确定、通航汊道选择及洲滩控制工程布置、利益相关方相互制约,以及新型航道整治建筑物结构的研发等;分析了工程建设的主要特点:工程里程长、施工点多面广、工程量大、施工强度高带来的管理难度大,施工与通航的矛盾突出,水下恶劣条件下施工精度控制与质量检测难度大,生态环境保护要求高等。成果为工程建设的技术攻关和管理创新提供指导,可作为类似工程前期论证、立项管理的技术参考。     

长江中游蕲春水道航道整治工程方案

通过对长江中游蕲春水道河床演变及碍航特性的分析,利用河工模型试验对6.0 m水深航道整治工程方案的整治效果进行研究,确定了蕲春水道整治工程方案,由李家洲边滩1道潜坝、3道护滩带、高滩守护和左岸护岸加固工程组成。研究结果表明,本工程的影响只局限于工程区域及附近,对总体河势、防洪、堤防等外部环境影响较小,左岸护岸加固工程进一步增强了左岸岸线的稳定。研究为复杂外部环境下航道整治工程方案设计积累了一定经验。     

新开沙—裤子港沙河段近期河床演变及对深水航道工程的影响

长江南京以下12. 5 m深水航道一期工程的实施稳定了通州沙东水道下段至狼山沙东水道12. 5 m深水航道右边界,但深水航道左侧边界(新开沙—裤子港沙河段)因未采取整治措施而仍处于自然演变状态。经对该区域自一期工程实施以来的地形变化进行分析,结果表明:新开沙右侧沙尾向窄长型发展,沙尾淤积下延;裤子港沙滩面冲刷,沙尾淤长南压并进入航道内;新开沙—裤子港沙之间串沟持续发展,并于2015年12月10 m等深线贯通。这些变化都将对深水航道水深维护产生不利影响,建议尽快开展深水航道后续完善工程的相关研究。     

长江南京以下深水航道生态建设与保护技术及措施

为探索长江生态航道的建设,依托长江南京以下12.5 m深水航道建设工程,针对工程河段生态环境特点及保护需求,研发多种生态型整治建筑物结构。在工程受影响区域,探索人工鱼巢、生态浮床等生态修复尝试。计算与分析潮汐河段施工引起的水体悬浮物浓度对取水口及水源地影响,提出防护方案。在研究噪声对江豚影响的基础上,提出声学驱赶与声学诱导技术。提出全过程的生态环境保护措施与管理办法。成果均已应用于长江南京以下深水航道工程,结果表明生态效果良好,无生态环境事故发生。     

长江中游燕子窝水道航道整治工程设计

燕子窝水道是长江中游航道重点碍航浅滩段之一,具备顺直分汊的平面特征,分汊口门易形成碍航浅滩,出现散乱型浅滩时碍航程度最为严重。三峡工程实施后,水道出现了不利调整。已建整治工程实施后,关键部位得到守护,但随着三峡工程的影响程度逐渐加深,燕子窝水道仍出现了不利的调整变化,航道条件仍不稳定。通过对已建工程实施前后燕子窝水道河床演变及碍航特性的分析,提出治理思路及方案,并进行结构设计,重点对新老工程衔接进行细化和优化处理,可为长江航道类似整治工程设计提供经验。     

复杂心滩通航河段不同角度碛首坝对航道条件的影响*

长江上游河段多为基岩和卵砾石河床,常见心滩、浅滩及边滩等复杂边界碍航河段。由于工程实际需要及航道整治要求,经常存在采砂坑、开挖航槽、修筑碛坝等改变局部河道边界的情况。以长江上游占碛子河段为例,建立向右偏转0°、5°、10°碛首导流坝数学模型,分析表明:0°碛坝引起的水位壅高流速增幅和分流比变化均较小 ,对占碛子浅滩影响较小;5°碛坝对主槽分流比和航道通航水深及流速的优化更加明显,通航效果更优;10°碛坝对主槽通航条件的改善明显,对流场改变较大,引起了明显的河势演变。为长江上游复杂通航河段航道整治工程的设计和研究提供参考。     

长江口南北港分汊口河段护滩限流工程效果分析

作为长江口南北港分汊口治理工程的重要组成部分之一,新浏河沙护滩及南沙头通道限流潜堤工程是长江口深水航道上延的基础性工程,也是南北港分汊口河势控制的关键工程。根据现场水沙测验和地形监测资料,从治理工程实施前后汊道分流比、河床冲淤变化、航道条件以及工程结构稳定性等因素入手,初步分析了新浏河沙护滩及南沙头通道限流潜堤工程的实施效果。结果表明,工程实施效果显著,南北港分汊口河段局部河势向不利方向发展的态势基本得到遏制,宝山南、北水道航道条件明显改善,整治建筑物结构安全稳定,总体达到了预期的治理目标,有利地保障了10.5 m深水航道稳定运行,同时也为长江口12.5 m深水航道向上延伸创造了良好条件。     

晋江下游中芸洲二岛围固工程模型试验研究

基于潮汐河工模型试验,在分析晋江下游河段水流泥沙运动特征及河床演变的基础上,针对中芸洲二岛围固工程,系统地研究了二岛围固工程兴建后,防洪挡潮、围堤安全影响等问题,论证了工程建设对晋江下游河道行洪的影响,提出了围固工程平面布置的优化方案及河道治理措施的建议,为围固工程的设计与建设提供了科学依据。