长江口深水航道治理工程对潮汐特性的影响

近年来,因长江口上游径流、外海潮汐和河口海洋环境的剧烈变化以及长江口水域河口及海岸工程的大量兴建,特别是规模宏大的长江口深水航道治理工程的建设,可能会导致河口潮汐产生变化。对长江口深水航道工程建设前后长时间序列的11个潮位站潮位资料进行分析,得出长江口近期潮汐特性的变化特征：口外潮汐特性主要受外海潮汐总体变化影响,口内潮汐特性受北槽深水航道治理工程及周边涉水工程建设的影响。     

长江口南槽航道进一步开发的基本思路及框架*

以长江口南槽河势现状及碍航性质为切入点,分析南槽航道开发条件,并探讨其进一步开发的基本思路及框架。研究分析表明,南槽河势在长江口深水航道治理和南汇边滩围垦等工程作用下处于相对稳定阶段,航道开发条件良好,但同时面临九段沙湿地国家级自然保护区和邻近港口航道安全运营等约束限制。为进一步开发南槽航道,应着眼于河口整体性,统筹兼顾、协同开发;立足于航道条件,整体规划、分期推进;注重开发时机,因势利导、择机实施。     

长江口航道服务系统仿真与优化

针对长江口南槽航道加深工程中不同方案条件下经济效益评价问题,采用双时钟机制设计船舶预排队优化模型并构建长江口船舶交通仿真系统,基于长江口航道特点、船舶尺度、潮汐和通航规则等影响因素对系统进行比较仿真,得出南槽航道加深工程不同方案经济效益评价所需的船舶等待时间、航道利用率等指标值,为本工程实施的方案选择提供了合理的建议。     

长江口规划生态航道建设方向研究

针对长江口北港、南槽生态航道的建设问题，通过分析区域环境特点和航道发展需求，梳理已建的长江口深水航道生态化建设情况，提出长江口生态航道建设的核心和模式。结果显示：1)南槽和北港生态航道的建设需以确保河势格局稳定为基础；2)需与滩涂保护、生态功能区域保护形成联动布局；3)需积极研发和应用生态结构，构筑“人工生态礁体”群，优化河口综合环境；4)需结合滩涂泥沙资源需求和航道建设自身筑堤用沙需求，实现航道疏浚土的资源化、生态化利用；5)需强化建设运营中科学的管控体系、生态补偿体系等。     

长江口南槽航道疏浚工程实施效果与展望

长江口南槽航道疏浚工程2013—2015年现场实测资料表明,工程实施后南槽5.5 m航道实现了疏浚贯通,航槽稳定运行且易于维护,达到了预期的建设目标,并为南槽航道进一步开发创造了条件。同时,提出南槽航道后续开发建设应着重遵循的原则。研究成果可为长江口航道体系建设、上海市滩涂围垦和长江口综合整治等提供技术参考。     

细颗粒泥沙运动及滩槽交换对航道回淤的影响

潮汐河口细颗粒泥沙为主的泥沙运动方式呈现出复杂的形态,其不同的运动形态对河口演变和航道回淤问题的研究十分重要。讨论在潮汐、波浪条件下,非黏性沙的层移运动和黏性细颗粒泥沙近底高浓度悬沙层的类推移运动,以及浮泥层的推移运动等泥沙运动形态的特点、发生条件和运移规律。针对长江口南槽水动力条件,利用前人水槽试验成果,估算了主槽水体含盐度高于浅滩时,航道两侧浅滩近底高浓度悬沙横向输移进槽的输沙量,得到与实际基本相符的结果。     

浅析厦门港石码3000吨级航道工程施工期骤淤现象

根据厦门港石码3000吨级航道工程工程实例,分析九龙江口南港石码航道淤积问题及其原因。结果表明九龙江南港水域受潮汐和九龙江河口径流双重影响,水沙条件较为复杂,特别是在台风影响过程中形成的暴雨,洪水下泄泥沙对河口港区形成较大的影响。     

浅谈长江口南槽航道耙吸船抽砂转驳施工

2019年1月南槽航道治理一期工程开工实施,将通过实施整治建筑物控制河势,并疏浚建设6.0m水深航道,其后每年随淤随挖,长期实施维护疏浚。长江口2019-2021年航道维护A标工程中,在南槽6.0m基建疏浚开始之前仍由该工程的承建单位负责南槽航道5.5m的维护任务,为响应国家对资源保护、生态环境建设的高度要求,综合南槽区域环境、疏浚土源特性,鉴于南槽航道疏浚土泥沙特性满足航道整治建筑物筑堤袋装砂充填料的要求,因此,结合当前正在实施的南槽航道整治一期工程,长江口南槽航道维护过程中采取了新的施工工艺,通过耙吸船抽砂装驳,进行整治建筑物工程中袋装砂斜坡堤段的筑堤材料的充填使用。     

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。     

长江口南槽航道治理方案展望

根据长江口船舶及运量发展预测,为满足长江经济带发展国家战略需要,应尽快实施长江口南槽航道治理工程。分析了近年来长江口南槽及相邻水域河势变化情况、演变趋势和碍航特性等;提出了南槽航道治理应有利于长江口的综合治理、航道治理与生态环境保护有机协调共赢发展等治理原则,以及"限流、护滩、稳槽"和"导流、增深、减淤"等治理思路;研究提出了南槽航道治理工程方案,经初步分析可以达到预期的治理目标。     

“十四五”期长江口航道建设发展重点思考

针对长江口航道发展问题,对航道面临的形势要求、现状条件进行研究,采用航道服务供给与实际需求对比分析的方法,剖析长江口航道总体通航能力、南槽航道通航水深、南港航道通航安全等方面存在的问题,提出优化北槽通航管理、推进南槽一期工程建设、研究北港航道开发建设、提升南港航道通航安全水平、谋划北支航道发展方向等建议,希望能为"十四五"期长江口航道建设发展提供参考。     

潮汐河口宽浅弯道的水流动力特性分析*

以长江口北槽河道为例,以大量实测资料为基础,分析潮汐河口宽浅弯道的水流动力特性及演变特征,探讨 北槽航道回淤集中于弯道段与潮汐河口宽浅弯道演变的关联性。研究成果表明,尽管受多种因素干扰以及河槽较强的二维 性,潮汐河口弯道仍呈现了一定程度弯道水流特征和演变特征,北槽中部航槽的弯道形态可能对航道回淤起到一定的促进 作用。     

长江口南槽航道治理一期工程开工

<正>12月29日,长江口南槽航道治理一期工程正式开工建设。南槽一期工程位于长江口南槽航道上段,上游顺接长江口深水航道分流鱼嘴南线堤,堤身沿江亚南沙南缘向下,总长约16 km,工程主要建设内容包括沿江亚南沙南缘向下游建设1条护滩堤,以及护底、堤身范围的灯桩基础(不含灯桩)。工程主要采用半圆形混合堤、袋装砂斜坡堤、抛石斜坡堤3种堤身结构形式,工程合同总额约为10. 2亿元。     

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。     

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。     

潮汐河口长航道乘潮问题研究

针对潮汐河口长航道乘潮计算的潮位资料代表性问题,提出了潮汐河口乘潮水位的多站联合计算法。该方法利用多站同步潮位资料,综合考虑船舶通航方式与潮波传播速度等因素,可合理计算潮汐河口乘潮水位。长江口深水航道的有关计算表明,相同乘潮历时和累积频率对应的乘潮水位,进河口大于沿程单站的乘潮水位,且明显大于出河口。潮汐河口长航道设计,应根据当地河口的潮汐性质、强度及其与径流的对比,以及船舶航行的特点包括航速、进出港载货情况和航道沿程水深,确定合理的乘潮方式,即选择合适的航道乘潮长度。     

长江下游黑沙洲水道航道整治二期工程模型试验研究

黑沙洲水道是长江下游重点碍航水道之一。一期整治工程实施后,航道条件得到改善,但遇不利水文条件时,航道淤积严重,需进一步实施二期整治工程措施缓解航道维护压力。通过分析该河段的河道演变和碍航特征,采用动床模型试验的研究手段,对航道整治二期工程初设阶段的工程方案进行了系统研究,提出推荐方案。推荐方案实施后,黑沙洲水道河势基本保持不变;南水道右槽航道分流比增加,浅区冲刷,航道条件得到有效改善。     

潮汐河口长航道乘潮问题研究

针对潮汐河口长航道乘潮计算的潮位资料代表性问题,提出了潮汐河口乘潮水位的多站联合计算法.该方法利用多站同步潮位资料,综合考虑船舶通航方式与潮波传播速度等因素,可合理计算潮汐河口乘潮水位.长江口深水航道的有关计算表明,相同乘潮历时和累积频率对应的乘潮水位,进河口大于沿程单站的乘潮水位,且明显大于出河口.潮汐河口长航道设计,应根据当地河口的潮汐性质、强度及其与径流的对比,以及船舶航行的特点包括航速、进出港载货情况和航道沿程水深,确定合理的乘潮方式,即选择合适的航道乘潮长度.     

长江南京以下12.5 m深水航道一期工程白茆沙水道工程局部冲刷试验研究——Ⅰ：模型设计

长江南京以下12.5 m深水航道一期工程白茆沙水道工程局部冲刷研究工作表明:1)采用局部正态模型研究潮汐河口工程局部冲刷问题是可行的;2)试验水力条件的选择、模型边界的确定以及模型的整体变坡等是将局部正态模型应用于潮汐河口工程局部冲刷问题研究需解决的关键技术问题;3)白茆沙水道工程局部正态模型较好地复演了目标试验水力条件,具备开展进一步试验的条件;4)提出了简便易行且效果良好的模型边界确定方法。     

深水航道的河势控制和航道回淤问题

长江口深水航道的整治为检验和深化潮汐河口汊道整治理论及方法提供了依据。河势的宏观控制要求北槽维持落潮流输沙优势。分析表明,工程后北槽分流比下降,已接近河槽性质转变的阈值。一、二期整治工程使河槽断面由宽浅向相对窄深转变,形成了覆盖航槽的连续深泓,为航道维护提供了重要保证,但三期减淤工程使-8 m以下河槽断面向相对宽浅逆转,加上北槽中段过高的流速造成该河段的高含沙量和高输沙率以及该河段近底净输沙方向指向航槽内,使回淤量进一步增大。通过现场观测进一步揭示了近底高含沙量及浮泥形成的机制。进一步的减淤措施应注意恢复合理的导治线放宽率以使输沙率的沿程分布较为均匀。