桥区航道整治工程对大型船队过桥影响的数值分析*

针对武汉长江大桥4#桥孔枯水期航行环境比较复杂的状况,航道主管部门拟对航道进行整治工程。武汉长江大桥是一个斜交桥梁,斜交桥梁的实际可通航净宽计算有其特殊之处。根据对拟建武桥航道整治工程后的桥区水流数值模拟,并将水流数值模拟结果应用于桥区通航孔实际可通航净宽的计算中。综合考虑武汉长江大桥所处的航道条件及大桥桥墩的方位尺度,结合桥区紊流宽度水槽试验结果,对桥区通航孔实际可通航净宽进行了计算。将计算结果与GB 50139—2004《内河通航标准》中对大型船队通过单孔单向通航桥梁所需净宽的规定比较,桥区通航水流条件及实际可通航净宽满足代表船型的安全航行需求。     

弯曲河道上桥梁通航净宽的计算方法探讨

在弯曲通航河流上修建桥梁,其通航净宽对船舶安全航行及桥梁结构安全具有重要的影响。利用水槽模型试验成果,结合已有研究结论和有关标准及规范,提出了弯曲通航河道桥区通航净宽的计算方法,供航道和桥梁设计参考。     

山区航道跨河桥梁通航净空尺度研究

我国内河高等级航道普遍存在大量现有桥梁通航净空不足的问题,如何科学合理地确定分步改造标准,是高等级航道建设中亟待破解的普遍性、关键性技术问题。以广东省北江、东江航道为例,对现有跨河桥梁净空尺度进行复核计算,结合代表船型预测提出船舶航行对桥梁的净空尺度要求,并对航道设计最高通航水位洪水标准的适应性进行分析。研究提出在北江、东江千吨级航道建设中,桥梁净空尺度满足净高不小于8.3 m（最高通航水位的洪水重现期2 a）、双向通航孔净宽不小于86 m或单向通航孔净宽不小于44 m的跨河桥梁可暂缓改建。在此基础上,综合考虑其他航道建设经验,提出适应国内千吨级山区航道桥梁改建标准的建议,研究结论可为内河高等级航道建设提供借鉴。     

桥梁通航孔通航净宽设计分析

新建桥梁工程跨越有通航要求的内河及其航道,拟建桥梁均应设置通航孔,并满足一定的通净空尺度要求。通航净空有两个参数,一是通航净宽,另一参数为通航净高。在桥梁通航尺度的设计中,确定桥梁通航净宽值往往较为复杂,且受到桥墩紊流宽度的影响,桥梁设计人员为了保证船舶航行安全,通常将桥梁跨度加大,这样既增加了结构设计的难度,又增加了工程的投资。本文基于工程实际,结合国内相关规范,分析计算某拟建桥梁的通航孔通航净宽。     

归湖韩江特大桥通航净宽尺度论证

为推进归湖韩江特大桥项目建设,根据工程实际情况,结合GB 50139—2004《内河通航标准》和交通部行业联合科技攻关项目(2003-335-343-42)成果,论证旁拖、斜交、横流、紊流等因素对特大桥通航净宽的影响,最终确定其通航净宽尺度。并为类似跨航道建筑物通航净宽设计提供实例参考和具体计算模型。     

内河桥梁双向通航孔桥涵标设置的设想

随着我国桥梁设计水平、施工技术、建设材料质量的提高，为了解决在通航河流上建桥与航运发展的矛盾，《内河通航标准》（GB50139—2004）对各等级航道跨河桥梁通航净宽在“90标准”的基础上进行大幅加宽。由于珠江三角洲河流具有河窄水深的特点，在主要通航河流上建设桥梁，受河流宽度的制约，难于布置2个单向通航孔，为了满足新标准的通航净空尺度要求，桥梁通航孔主要采用单孔双向通航的布置方式。桥梁建成后，     

基于风险可接受程度的桥梁通航净宽尺度设计

为改进现有的基于风险概率的桥梁通航净宽尺度设计方法,利用船桥碰撞风险测度计算模型,以船桥碰撞风险的可接受程度为基准,在定量分析不同概率分布条件下船桥碰撞风险测度的基础上,提出计算不同可接受风险程度下桥梁通航净宽尺度的计算方法,从概率和后果两方面考虑风险,有利于安全性与成本的最优化组合。     

苏通大桥船舶通航标准论证方法

建立了船舶在各种风、流环境条件下,上、下行所需通航宽度的数学模型,利用该模型论证桥梁净宽尺度的合理性,从而为过江桥梁的桥墩优化及轴线布置、确定桥梁通航净宽、分析桥梁的通航能力、分析计算桥墩防撞能力、及建桥后桥区水域的航路规划等提供依据。     

数值模拟在桥梁净空尺度论证中的应用

数值模拟是一种相对简便、高效的运用计算机数值计算相关方程并完成图像显示等的方法,在工程研究中有着广泛的应用。结合现行GB 50139—2004《内河通航标准》,介绍数值模拟研究在桥梁净空尺度论证中的应用,为桥梁通航参数的确定提供科学依据。     

跨河桥群通航标准的探讨

针对跨河桥群引发的通航标准问题开展了初步的探讨。基于桥洞纵深长度和船舶通视角等对船舶安全通过桥区的影响，以及船舶碰撞角和桥群斜交等对桥梁净宽要求的影响，提出了限制桥洞纵深长度等的建议和调整桥群净宽的计算方法。     

船舶过桥所需航道宽度研究

为了确定船舶过桥所需要的航道宽度,通过建立基于风、流漂移的数学模型,结合我国2011年《内河通航标准》中关于航宽的计算公式,提出船舶过桥所需航宽数学模型.     

三峡库区(175m运用初期)设计最低通航水位计算方法研究

文章结合三峡蓄水运行实践综合分析了三峡工程蓄水以后库区设计最低通航水位的主要影响因素和计算的难点及解决方案,并在2004版《内河通航标准》中有关枢纽上游河段设计最低通航水位计算方法的符合性规定基础上,分析和总结了三峡库区(175 m运用初期)设计最低通航水位的计算方法,加强了方法的针对性和操作性。     

《内河通航标准》有关规定要求的探讨

在执行GB 50139—2004《内河通航标准》的过程中,笔者发现已有标准对跨河建筑的选址及通航技术有关规定要求和提法存在一定的局限性。为适应内河水运发展的要求,结合跨、临河建筑物的建设现状及存在的问题,对过河建筑物与已建临河建筑物间距、一孔跨过通航水域等名称理解问题分别提出修改意见,供有关方面参考。     

神华黄骅港内航道及港池适航水深应用可行性研究

为了缓解神华黄骅港的疏浚压力、降低维护疏浚费用,开展神华黄骅港内航道及港池适航水深应用可行性研究。通过对内航道及港池内沉积物的密度、颗分、水力特性以及流变特性进行试验,论证应用适航水深的可行性,提出神华黄骅港内航道及港池的适航淤泥密度值,并通过对现场适航资源分布情况的调查,分析应用适航水深的重点区域和前景,为指导黄骅港区适航水深资源利用提供参考。     

长江下游湖口至浏河口河段支汊航道技术等级与航道尺度研究

在对长江下游湖口至浏河口河段各支汊航道自然条件核查及利用现状分析的基础上,分析下游支汊航道可资利用的资源及其开发利用的价值与可行性,结合需求分析,兼顾已有外部条件,以《内河通航标准》为依据,参照相关航道定级标准及规范,提出了确定支汊航道尺度与技术等级的基本原则和方法,并提出了长江下游各支汊航道的技术等级和维护尺度。     

长江镇扬河段河势变化对航道条件的影响

在分析长江下游镇扬河段河势变化特点及其对航道条件影响的基础上,提出了该河段航道治理的思路.镇扬河段河势变化主要体现在汊道分流比调整和局部深泓主流变化,对该河段航道条件产生了显著的不利影响.针对这些变化特点,提出了航道整治思路:结合水利部门河势控制工程,加强影响航道条件有的重要洲滩及岸线的控制,稳定滩槽格局、适当控制或调整汊道分流格局,维持目前相对有利的航道条件;对局部可能出浅的河段,采取必要的工程措施适当束窄浅区段河道,增大航槽内冲刷能力,提高航道尺度.     

山区河流航电枢纽最大通航流量研究

针对山区河流航电枢纽建设后实际最大通航流量无法满足规范要求的问题,对山区河流航电枢纽布置后的最大通航流量进行研究。依托东风岩航电枢纽,采用物理模型试验等方法,结合东风岩枢纽通航水流条件模型试验和船模试验分析船闸上、下引航道口门区及连接段水流条件和通航条件,从而对东风岩航电枢纽安全通行的最大通航流量提出建议,并提出山区河流中低水头航电枢纽最大通航流量不应低于天然情况下该河段的禁航流量等结论。该研究成果可为山区河流中低水头航电枢纽最大通航流量的确定提供借鉴。     

块石在水流作用下的稳定性研究

采用目前常用的经验公式计算和物理模型试验的方法,对印尼某燃煤电站工程防冲块石的稳定性进行研究,提出了试验时块石在水流作用下抗冲稳定的判定标准;各公式中,航道整治工程技术规范和伊兹巴什公式计算结果较为接近,可在试验前和相关设计中采用;对2种研究方法所得结果进行的简单对比表明,2种方法仍存在较大差异,建议在进行类似项目研究时采用物理模型试验研究的方法对设计进行论证和检验。