泥沙粒度对航道回淤的指示——以丹东港出海航道为例

根据鸭绿江河口西水道水流、悬浮泥沙和底质粒度特征的分析,研究丹东港出海航道泥沙淤积的动力机制以及泥沙粒度对回淤的指示作用。分析表明,海域来沙为西水道的主要泥沙来源,泥沙运动以“波浪掀沙、潮流输沙”为主要特征;悬沙和底质粒度对比表明,上航道和中航道段航道回淤以悬沙落淤为主,下航道和外航道段航道回淤以底沙推移为主。航道回淤泥沙作为泥沙运动的“指示剂”,能够较好地揭示航道回淤的机理;采用刘家驹悬沙淤积模式和罗肇森底沙输移模式相结合的方法,估算丹东港大东港区20万吨级航道回淤量为679万m,,与物理模型试验结果较为接近,上述分析方法和公式可适用于砂质海岸航道回淤计算,也为类似航道回淤研究提供了重要的参考和借鉴。     

长江澄通河段下段采砂对航道及通航安全的影响

近年来,澄通河段采砂项目日益增多,河道采砂可能引起工程河段的局部河道调整、河床冲淤变化,给工程河段的航道与通航安全可能带来不利的影响。以福山水道南岸边滩整治工程为例,根据最新测图资料与水文测验数据,分析采砂后工程河段泥沙回淤情况,并讨论采砂对航道和通航安全的影响,对当地后续工程有参考意义。     

长江下游福姜沙水道深水航道维护特性分析*

针对福姜沙水道深水航道维护特性问题,采用航道演变、水沙运动基本理论和实测维护量资料分析相结合的研究手段,重点研究福姜沙水道近期航道维护量分布及其响应变化特征。研究表明,在多年自然演变和人工治理工程控制作用下,福姜沙水道已形成福中、福北和福南3条靠疏浚维护的航道并存的态势。上游径流量与航道内疏浚浅区回淤量总体呈良好的正相关关系,航槽疏浚区呈现洪季回淤快、枯季回淤慢的特点。建议下阶段加强福北水道减淤措施研究。     

三峡水库蓄水以来重点淤积水道黄花城河床演变及航道变化

针对三峡水库蓄水以来常年回水区重点淤积水道黄花城出现泥沙累积性淤积的问题,根据三峡水库蓄水以来原型观测资料,分析黄花城水道蓄水以来水位变化、泥沙冲淤特性、典型断面冲淤变化和等深线变化,对该河道的航道条件变化和演变趋势进行预测。结果表明:黄花城水道存在细沙累积性淤积,主要淤积部位较为固定,2012年以前淤积速度、厚度和范围均较大,2012年以后随着上游来沙量减少的趋势渐缓,黄花城水道泥沙淤积速度逐渐减小。     

苏北辐射沙洲小庙洪水道人工深水航道建设条件分析

针对在苏北辐射沙洲海域是否具备建设深水航道条件有待深入研究的现状,围绕该海域即将建设的首条人工深水航道——吕四10万吨级深水航道建设工程,在归纳工程海区水沙运动特性和岸滩演变趋势的基础上,结合试挖槽回淤分析和水沙数学模型研究,对辐射沙洲南缘小庙洪水道深水航道的建设条件进行分析和探讨。研究结果表明:小庙洪南水道水流沿深槽、潮动力较强,含沙量总体不大,近期深槽格局相对稳定,为吕四10万吨级深水航道的建设创造了有利条件;正常天气情况下航道回淤强度不大,即使在5 a一遇大风作用下,航道回淤也并不太严重;小庙洪南水道基本具备10万吨级深水航道的建设条件。     

长江澄通河段采砂对航道及通航安全的影响

近年来,澄通河段采砂项目日益增多,河道采砂可能引起工程河段的局部河道调整、河床冲淤变化,给工程河段的航道与通航安全可能带来不利的影响。以福山水道南岸边滩整治工程为例,根据最新测图资料与水文测验数据,分析采砂后工程河段泥沙回淤情况,并讨论采砂对航道和通航安全的影响,对当地后续工程有参考意义。     

长江下游太子矶水道近期航道稳定性分析

针对太子矶水道鹅头型分汊河段航道稳定性问题,依据实测河道地形、水文资料,分析太子矶水道近期演变及航道条件。结果表明:太子矶水道保持左支右主的两汊格局,右汊内东港在枯水期主槽地位明显,但西港有所发展;河段内已实施的炸礁工程仅增加了东港的枯季分流,中洪水期主流走直,凸岸低滩的冲刷切割仍有可能,西港仍有缓慢冲刷发育的空间;在水流分散区内江心心滩变化频繁,影响东港的航道条件。需要关注西港发展和江心心滩冲淤变化以及西港发展对东港进口及中段航道条件的影响。     

周公堤水道张家湾透水坝平面布置及结构形式比较分析

为了不影响周公堤水道颜家台闸的正常使用,已建的周天河段航道整治控导工程在颜家台一带方案布置存在空档,使得河道局部放宽,泥沙落淤,形成浅埂。因此,在长江中游荆江河段航道整治工程昌门溪—熊家洲段工程(周天河段)中,在空档处布置了一道潜丁坝。为了在增加工程效果与减小对颜家台闸的影响之间找到平衡点,对张家湾透水坝的平面布置及结构形式进行研究,为该工程的顺利实施提供支撑。     

三峡水库库尾占碛子水道河床演变特性分析

三峡水库175 m试验性蓄水后,库尾河段占碛子水道泥沙冲淤规律发生变化,泥沙淤积造成消落期碍航,多年来均需要靠维护性疏浚才能保障航道畅通。占碛子水道发生冲淤变化的原因主要是汛后蓄水减弱汛后冲刷、消落期主流分散等。对占碛子水道年内、年际冲淤变化特点和变化原因进行分析,对今后航道维护提出建议。     

铜鼓航道冲淤变化分析

概述了铜鼓航道地理位置及水流泥沙条件。根据2008—2009年铜鼓航道5次水下地形测量资料,结合铜鼓海区水文泥沙环境,从航道沿程水深变化、航道冲淤分布、航道回淤量和断面形态变化4个方面,分析了航道的时空冲淤分布特点,并计算了铜鼓航道的年回淤量和平均年淤积强度。得到如下结论:铜鼓航道年平均回淤量为573万m3,平均年淤强为0.82 m,并且回淤呈现"洪季多淤、枯季少淤"和"主槽回淤较多、边坡回淤较少"的特点。     

茅尾海航道开发潮流物理模型试验研究

茅尾海浅滩位于河流出口与潮水相互作用的区域,航道开发面临特殊的水流、泥沙问题。借助潮流物理模型试验,模拟整个茅尾海海域潮流情况,对开发航道方案流态、潮流场变化进行模型试验对比分析,对航道泥沙淤积问题进行计算分析。试验及分析结果表明:3个方案中,瓦泾江出口航道挖深最大,航道水流增加最大,淤积强度也最大,不利于航道维护;大榄江航道方案B利用深槽,挖深较小,水流变化也不大,但航道最大横流最大,不利于船舶航行安全。鉴于在河流出口与潮水作用浅滩开挖航道将面临落潮归槽水流影响、局部流速及淤积量增加较大、航道拐弯处横流太大影响船舶安全等问题,航道开发应尽量利用横流较小的深槽,可适当进行开挖。     

长江南京以下12.5 m深水航道一期工程整治效果多水文条件物模研究*

针对太仓至南通河段两个重点碍航河段——通州沙水道和白茆沙水道的碍航特性,实施长江南京以下12.5 m深水 航道一期工程,目标使12.5 m深水航道从目前的太仓港上延到南通港。通过动床物理模型试验对该一期工程的平面方案在 平常水沙2 a和丰水年条件下进行了对比研究。该工程方案的通州沙工程能起到较明显的沙体守护效果,通州沙顺堤和齿坝 能遏制通州沙及狼山沙沙体左缘的冲刷后退,并能遏制狼山沙窜沟的冲刷发展,且狼山沙东水道碍航浅段水深条件有所改 善。白茆沙工程亦能起到较明显的沙体守护效果,能遏制沙头冲刷后退的趋势。该工程对白茆沙头部南侧的小沙包有较明 显冲刷作用,白茆沙南水道进口段有一定程度冲刷,航行条件改善。对比分析表明方案在1 a丰水条件下对河床的调整趋势 与两年平常水沙年条件下的试验结果基本一致,但工程效果略有减弱,总体上来说该工程方案在两种水文条件下均可以达 到工程建设目标。     

温州浅滩围涂工程对港口航道的影响研究

采用波浪、潮流、泥沙数学模型,对瓯江口温州浅滩围涂工程海区的工程前后的波浪场、潮流场、悬沙场、底床冲淤进行了数值模拟研究,对温州浅滩围涂工程对瓯江口港口航道的影响进行了分析论证。研究结果表明,温州浅滩围涂工程不仅对温州港现有港口航道及未来的状元岙深水港区基本没有负面影响,而且有利于航道水深的维护和稳定,可以改善从瓯江北口到黄大岙水道的船舶航行条件。     

长江南京以下12.5 m深水航道一期工程整治物模试验效果*

针对太仓至南通河段两个重点碍航河段——通州沙水道和白茆沙水道的碍航特点,实施长江南京以下12.5 m深水航道一期工程,目标是使12.5 m深水航道从目前的太仓港上延至南通港.通过动床物理模型试验对该一期工程平面方案进行研究.研究结果表明:一期工程能起到较明显的沙体守护效果,通州沙顺堤和齿坝能遏制通州沙及狼山沙沙体左缘的冲刷后退,并能遏制狼山沙窜沟的冲刷发展,且狼山沙东水道碍航浅段水深条件有所改善.一期工程亦能起到较明显的白茆沙沙体守护效果,能遏制沙头冲刷后退的趋势,该工程对白茆沙头部南侧的小沙包有较明显冲刷作用,白茆沙南水道进口段有一定程度冲刷,航行条件改善.因此预计一期工程可以达到工程建设目标.     

码头输煤通道的桥隧方案比较研究

南通电厂码头输煤通道需跨越天生港水道和横港沙,为减少输煤通道对天生港水道通航的影响,设计分别就输煤通道采用桥梁方案和隧道方案通过天生港水道进行了专题研究,通过对两种输煤通道方案的比较和分析,提出在现阶段实施桥梁方案的优越性。     

长顺直河段边滩冲淤对新洲—九江河段航道的影响及治理

针对新洲—九江河段顺直段边滩频繁冲淤对航道的影响和治理问题,通过实测资料分析,探讨边滩冲淤与河段浅区航道条件之间的关系。结果表明河段浅滩航道条件与顺直段边滩冲淤有直接关系:边滩完整、位置偏上时,航道条件较好;反之,则较差。基于此提出增强滩体控制力度、限制沿岸槽发展、适当增加浅区冲刷的河段6 m航道治理思路和治理措施。     

深水沉井施工对航道条件的影响

针对桥梁建设期间工程河段航道发生不利变化的问题,以沪苏通长江公铁大桥主墩沉井施工为例,对比分析施工前、后的实测水文、地形和航道维护量。结果发现深水沉井吸砂作业和沉井引起的河床冲刷是南通水道近期航道淤积和疏浚维护量大幅度增加的直接原因。因此,应在桥墩结构研究阶段提前考虑施工方案对航道条件的不利影响。     

长江上游胡家滩航道整治数值模拟研究

长江上游胡家滩为弯曲展宽河段浅滩。探讨了胡家滩浅滩河段河床演变特征、碍航特性及滩险成因,提出了航道整治思路与方案。应用平面二维水流泥沙数学模型,采用2002—2011年的水沙序列资料,对方案整治效果进行分析。结果显示,整治后航槽流速增加且不会成为急滩,消落期航槽内泥沙冲刷加强,起冲时间提前,冲刷历时延长,航道尺度满足规划要求,航槽基本稳定,说明采用筑坝、疏浚与炸礁相结合的方法对胡家滩浅滩航道整治较为有效。     

新水沙条件下长江下游东北水道航道演变趋势分析

针对三峡水库蓄水后新水沙条件对东北水道航道条件的影响问题,进行了东北水道航道演变趋势研究。采用动床模型试验研究的方法,得到了三峡水库蓄水后典型年和系列年试验水沙条件下东北水道水位、流速、流态、地形冲淤及航道条件变化趋势。分析结果表明:在无工程情况下,三峡水库蓄水运用后,由于来沙量的减小,东北水道航道条件出现不利变化趋势;方案实施后,可以遏制水道的不利变化趋势,维持当前较好的滩槽格局和航道条件,对工程河段沿程水位、流速分布以及近岸流速等因素的影响较小,能够为航道尺度的进一步提升奠定基础。