2020年张家洲水道上浅区航道条件变化及维护对策

2020年水情极为特殊，高水位、高流量持续时间远超往年，汛期泥沙淤积造成航道出浅，给航道保畅带来影响。在分析2020年水情的基础上，以张家洲水道南港上浅区为例，研究特大洪水年对南港上浅区航道条件的影响，分析浅区航道条件恶化的原因，并给出相应航道维护对策，提出应急疏浚的必要性和疏浚方案。成果表明：南港上浅区年内遵循洪淤枯冲的规律，航道条件取决于洪季淤积与汛后退水冲刷的对比情况。2020年洪水持续时间长，汛后退水时间相对不足，上浅区得不到充分冲刷，导致浅区碍航，因此须应急疏浚以维护航道条件。鉴于河床变形的滞后性，建议未来几年内继续关注南港上浅区航道变化和当年水情，制定相应的航道维护对策。     

长江下游张家洲南港上浅区演变分析及航道治理措施研究

分析长江下游张家洲水道近期河床演变特点及南港上浅区形成原因,在此基础上,提出了南港上浅区航道整治原则和措施,通过河工模型试验研究确定了整治方案.     

长江下游张家洲南港航道整治工程方案研究

分析张家洲南港浅滩演变特点，针对南港下浅区出浅原因，以维持现行航道尺度不变为目标，提出比较合理的优化整治方案，并在动床物理模型中加以验证。     

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。     

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。     

张家洲南港上浅区航道整治平面布置方案

张家洲水道为长江下游著名的浅滩水道之一。2002年以来,张家洲南港上浅区存在由正常浅滩向交错浅滩发展的趋势,航道条件不断恶化,需要进行航道治理。然而,本河段河床演变复杂,影响因素众多。为改善并提高航道条件,在综合考虑各因素的基础上,首次提出梳齿坝平面布置方案,很好地解决了通航、防洪、岸线利用等方面的关系,对类似河段的航道治理具有参考意义。     

东江中游采砂对航道整治的影响*

东江中游横沥至沥口段航道连续出浅有待整治,而该河段同时又承担采砂任务。为探究在航道扩能升级工程已实施背景下河段采挖砂工程的的可行性,采用深度积分水动力学数值试验,研究航道整治方案和采砂规划同时实施后该河段水深、流速、水面线变化,并结合反馈信息调整航道整治方案。结果表明：在航道整治后实施采砂规划,会直接导致上游水位单调下降以及水流归槽流态恶化等问题,必须通过新一轮整治才能满足通航要求。整体来看,“十三五”采砂规划可以结合航道整治来实现,但将来在保障航道运输能力的前提下,东江河段已无规划采砂工程的客观条件。     

天津南港工业区通海航道泥沙水力特性试验研究

规划南港工业区拟建一条通海航道,为确定航道底质泥沙属性,为航道工程的相关研究与建设提供技术依据,根据南港地区已有资料,对航道内现场取样的底质泥沙进行了水动力特性试验,并与附近天津港和黄骅港航道泥沙特性进行了类比。结果表明:南港工业区泥沙"活跃性"比粉沙质海岸性质的黄骅港泥沙弱而又比天津港强,泥沙特性与天津港泥沙更接近,应划定为淤泥质海岸。     

长江下游东北水道河床演变与6.0 m航道整治思路

针对长江下游东北水道6. 0 m航道存在的碍航问题,依据河道地形和水文资料,分析了东北水道河床演变特点及航道条件,并对该河段航道整治的对策进行了探讨。结果表明:东北水道总体航道条件较好,仅在局部年份在河心出现浅包,导致航道水深和宽度不足;为改善东北水道航道条件,航道整治工程可考虑在已建东北水道航道整治工程基础上,加高下三号洲左缘低滩,稳定过渡段主流流路,并适当缩窄过渡段河槽,集中水流冲刷浅区,也可考虑仅在局部出浅年份采用疏浚措施。     

长江中游戴家洲河段航道整治二期工程方案研究

戴家洲河段为长江中游著名的浅险水道之一,航道走右汊,经过前期不断治理,航道条件逐步改善,但航道尺度仍难达到规划标准。针对戴家洲河段的河床演变特点及碍航特性,建立平面二维水沙数学模型,在计算分析河床演变趋势的基础上,对航道整治二期工程方案进行系统研究,提出推荐方案。数值模拟成果表明,整治方案的实施将有效增加直水道上浅区的流速,有利于汛后冲槽,从而改善该浅区的航道条件。     

赣江泉港滩群Ⅲ级航道整治工程方案对比及整治效果分析

为了提高樟树至南昌河段的航道等级,满足快速发展的航运需求,在分析赣江下游重点浅滩—泉港滩群河床演变特点的基础上,开发了河工模型,利用整治丁坝、疏浚、护岸等工程措施,对该河段2个Ⅲ级航道整治工程的设计方案进行分析,对比了2个不同整治方案的效果,并优化了航道整治工程的布置。该整治工程于2006—2007年实施。对航道竣工图的分析表明:该河段的碍航浅区消失,达到了设计的航道维护尺度,航道整治效果明显,为全河段航道整治工程设计提供了科学借鉴。     

长江中游新洲—九江河段航道治理思路探讨

通过分析长江中游新洲—九江河段碍航特性以及河床演变特征,确定了上下兼顾、系统整治、固滩守槽、调控结合的航道整治原则。进而提出采取修建整治建筑物的措施,稳定徐家湾边滩,限制新洲水道上深槽右摆和沿岸槽的发展,归顺浅区水流,恢复并抬高九江水道上浅区鳊鱼滩头部滩体,抑制左汊发展,稳定过渡段位置,提高浅区的冲刷能力。     

长江中游芦家河水道维护性疏浚技术

芦家河水道位于长江中游砂卵石河段中下段,多年来碍航严重,目前主要通过维护性疏浚维持航道畅通。以2018年维护性疏浚为背景,分析河道特点和碍航原因,提出疏浚思路、方案及设计参数,并利用数学模型分析疏浚工程的效果。结果表明,结合芦家河水道复杂的碍航原因,近期宜采用兼顾控制上游水位和水浅问题、坡陡流急与航宽尺度改善相结合、提前疏浚以降低枯水位维护压力、兼顾施工与通航的分区分层作业的疏浚思路,清除三宁化工码头前沿浅包以及毛家花屋航槽右缘乱石堆。工程实施后,能保证枯水期的通航水深,对水位影响较小且降低了疏浚区附近流速,可为船舶上行提供较宽的缓流区。     

长江中游戴家洲河段航道整治一期工程效果分析

在介绍长江中游戴家洲河段航道整治总体工程和一期工程方案的基础上,重点分析一期工程的整治效果。一期工程整治效果主要体现在:稳定了戴家洲水道枯水期分流条件,直水道进口段弯道形态得到改善,弯道凹岸边界得以延长,弯道水流特性变强,进口段河宽受到控制,浅区航道条件改善,为总体工程的全面实施创造了有利条件并奠定了良好基础。     

芦家河浅滩段复杂水流特性及治理思路

针对长江中游芦家河水道浅、陡、急的航道问题,对本水道治理思路进行研究。采用三维数学模型分析芦家河水道水流特性,并针对浅滩碍航特性提出初步治理方案。结果表明,通过"疏槽维稳"可同时解决本水道"浅、陡、急"三方面的航道问题。研究成果可为枯水期水浅、流急、坡陡的卵石浅滩治理提供借鉴。     

长江下游张家洲水道6 m水深航道治理措施

为实现武汉至安庆段6 m水深初通,需对该河段进行航道整治。张家洲水道为其中一段,是长江中下游重点碍航浅滩水道之一。在已建航道整治研究的基础上,依据张家洲水道原型观测基础资料,分析6 m水深航道条件及其变化趋势,提出整治思路及原则。同时结合物理模型试验,对本水道演变趋势进行预测,并开展整治方案效果试验研究。成果表明,随着整治方案的实施,本水道6 m水深航道条件基本能达到,仅少数不利水沙年份需辅以一定量的维护性疏浚。     

北江白石窑水利枢纽坝下变动回水区航道整治试验研究*

北江白石窑枢纽坝下变动回水区是北江中游重要的碍航浅滩.整治前,航槽水浅,船舶须减载或等水航行,塞船现象常有发生,维护水深仅在0.8～1.0 m,甚至断航现象时有发生,实施航道整治工程十分必要.为达到Ⅲ级航道标准,本文在分析浅滩的演变特点基础上,开发了河工模型,充分利用前整治建筑物,以因势利导为原则,利用挖槽、整治丁坝和疏浚等工程措施,对2个Ⅲ级航道整治方案进行对比分析,提出整治方案.从分析结果来看,此河段达到2.5 m×60 m的航道尺度是切实可行的.     

珠江口伶仃洋西部浅滩演变趋势分析

本文认为:西滩的演变趋势是,浅滩以缓慢淤积为主,河道则相对稳定;泥沙总体运移方向是由西北向东南方向运移;西滩演变目前对西水道没有直接影响,选择西水道开挖3.5万t级深水航道是可行的.