急滩消滩水力指标的合理表达式

在分析现有表达急滩消滩水力指标的方法-数值法、曲线法和关系式法的基础上,说明关系式法为较严谨合理的表示方法.指出了现有表达消滩水力指标的关系式存在指标不统一等不足,特别是滩口计算长度取1倍船长时存在诸多不合理,为不合适的计算长度.通过船舶有效推力与航行阻力受力平衡分析,导出急滩消滩水力指标的合理表达式,并依据川江、澜沧江等现有消滩水力指标的研究成果,分析出滩口段计算长度宜取1.5-2.0倍船长.     

松花江牤牛哨滩河段航道整治方案比选*

牤牛哨滩是松花江中游主要的碍航浅滩,该滩段河道水浅槽窄、滩口流急并伴随横流等碍航水流,严重影响船舶通航以及生态旅游航道的建设。针对此问题,采用二维水流数值模拟方法对牤牛哨滩河段的碍航水流特性进行研究,对比分析3种航道整治方案的效果。结果表明,采用复式断面航槽疏浚及生态闸坝建造的方案后,该滩段通航水深大于1.78 m,枯水期平均比降仅为0.29‰,平均消滩水力指标远小于2.06,流态良好,满足航道治理要求。研究成果可为该类滩险的航道整治方案选择提供科学依据。     

澜沧江曼厅大沙坝水道无名洲滩采砂影响及对策

以澜沧江Ⅳ级航道建设工程曼厅大沙坝无名洲整治方案为依托,阐述了滩险概况及碍航特征。针对采砂对弯道浅滩河段航道条件和航道整治的影响,从水位、流速、比降、消滩指标等方面分析了采砂前后航道条件和原推荐方案预期效果的变化,认为采砂对疏浚航槽的稳定和船舶自航上滩均会带来不利。提出了通过调整整治建筑物守护滩槽、束水攻沙、调整水面和比降分布等措施,以达到改善航道上滩水力条件和维持疏浚后航槽稳定的目的。得出结论：1）采砂对浅滩河段航道条件和航道整治均会造成不利影响。2）为保障航道条件和航道整治效果,需要调整整治建筑布置形式,解决新出现的碍航问题。     

澜沧江景洪以下贺宽下滩整治方案

基于澜沧江Ⅳ级航道建设工程,以贺宽下滩整治方案为依托,阐述了滩险特性、水文特征和历史整治情况。针对峡谷段滩险航道尺度不足,滩段内流速大、比降陡、流态坏,船舶不能自航上滩的问题,从滩险流速、比降、上滩水力指标等方面对滩险的碍航特性进行研究,采用清礁结合筑坝的思路扩大过水断面、壅高断面水位,减缓流速和比降,解决了滩险航道尺度不足和船舶不能自航上滩的问题。得出在峡谷急流滩险航道整治中采用“上疏下抬”的治理措施,能够解决航道尺度不足和船舶自航上滩困难的碍航问题,为类似滩险的整治提供借鉴。     

长江上游卵石急滩消滩水力指标研究

长江上游卵石急滩经过多次整治,仍然碍航,水力指标的不确定性是卵石急滩整治不成功的原因之一。根据交通部发布的长江上游的标准船型,采用理论计算和船模试验方法,对长江上游卵石急滩的水力指标作了研究。按照概化水槽的船模试验结果率定理论计算方法的计算参数,得到叙渝段标准船队消滩水力指标。     

澜沧江滩群河段施工超挖对整治效果的影响

以澜沧江四级航道建设工程中西瓜滩—勐宋滩滩群整治为依托,针对滩群河段施工超挖可能对整治效果带来不利影响并形成新的碍航区问题,采用现场实测资料与物理模型相结合的方法,进行了滩险碍航特性和整治前后水面、流速、消滩指标等方面的研究,得出在滩险集中的复杂河段施工中,超挖会造成滩险整治效果达不到设计预期,甚至出现新的碍航区。采用恰当的壅水或调流等补救措施,可以达到预期的整治效果。在今后类似滩险施工中,应严格控制超挖,保障整治效果。     

澜沧江曼丙滩险整治方案

以澜沧江曼丙滩险整治为依托，针对峡谷型急流滩险整治易导致滩险本身以及上游滩险水位跌落的问题，从峡谷滩险比降、流速、流态、消滩指标等方面分析滩险碍航成因，提出通过炸礁保障航道基本尺度，采用抛筑整治建筑物缓解整治滩险及上游邻近滩险水位跌落。得出在兼具宽浅-窄深和浅区-深潭相间碍航特征的滩险整治中，采用窄深形炸礁断面结构和宽顶逆坡潜坝坝体结构可在满足滩险基本航道尺度的前提下减小水位跌落，对类似滩险的整治具有一定借鉴作用。     

黄河上游双旋沟滩航道整治方案模型试验研究

为确定黄河上游龙湾至南长滩河段碍航最为严重急险浅滩——双旋沟滩的航道整治工程方案,进行了定床河工模型试验研究。其中定床水流试验研究滩段水力要素,定床输沙试验研究挖槽稳定性。试验结果表明,通过浅区疏浚、卡口切嘴、深沱填槽、深槽潜坝、放宽段丁坝等整治措施,可以降低该滩段流速、比降,改善流态,增加航宽航深,使该滩段满足V级航道建设要求。整治后,滩段水力要素满足船舶上滩要求,船舶能在10 a一遇洪水下安全航行。     

急滩消滩指标的分析与运用

急滩是山区通航河流主要碍航滩险,其消滩指标是急滩整治设计依据的技术性指标,是急滩研究的重点内容之一。分析了将急滩坡流消滩指标合二为一形成综合消滩指标的应用方便性和可行性,指出了综合指标及其理论判式结构复杂、难以实际应用的特点,给出了综合指标及其简化的基本判式。基于实际情况,提出了综合指标还存在一般抛物线、直线或折线型等精度更高的判式,且指明了这些判式明确的数学意义,指出了"搭跳"上滩过河区的消滩指标应区别对待,宜根据实际情况灵活运用。     

红水河十五滩航道整治

十五滩是西南水运出海中线通道(红水河广西段)中的著名滩险,集急、浅、险、弯于一体,整治难度较大。利用实测水文观测资料进行水流条件及碍航特性分析,在此基础上,结合工程实际提出该滩的整治原则,并利用物理模型试验的成果进行航道整治工程设计。设计技术标准不只局限于航道等级对航道尺度的要求,还根据降低流速和减缓比降的需要,将滩口或相应部位作加宽、加深处理,以便改善流态,满足航行要求。工程实施后,扩大了航道尺度,解决了“险”、“窄”、“弯”等问题。     

澜沧江航道建设工程溪口滩航道整治方案

以澜沧江Ⅳ级航道建设工程溪口滩航道整治为依托，针对溪口滩整治过程中需要提升航道等级、维持航槽稳定的问题，从溪口滩水沙运动规律、历史整治情况、来水来石特征等方面分析不同溪口滩险形成原因，提出修建拦石坝、溪口导流坝以及常年维护疏浚等治理措施，以达到提升航道尺度并维持航道稳定的目的。结果表明，在山区河流溪口滩航道整治过程中采用拦、导、疏等工程措施，能够解决溪口滩险碍航成滩的难题，可为类似工程提供参考。     

嘉陵江中游龙爪湾滩航道整治工程方案研究

针对嘉陵江中游龙爪湾受沙石开采影响,采沙坑星罗棋布,局部跌水明显,中枯水弯曲半径仅350 m,水流困弯严重,目前航道尺度达不到渠化后航道等级要求的问题,进行了典型弯道型急流滩险碍航特性、整治参数和整治方案研究,采用现场调查、水文统计、经验公式和数值模拟等方法,得出改善龙爪湾滩通航条件并达到渠化后航道等级的较优整治方案。结果表明,对该类滩险采取筑坝与疏浚相结合的方法,可以调整河床形态、控制疏浚河底,起到增加航道水深、改善通航流态、保障通航安全的整治效果。     

汊流滩险整治工程分流量的计算与取用

介绍汊流滩险航道整治工程设计中分汊流量的计算方法。     

长江上游筲箕背滩航道整治措施及效果分析

筲箕背滩是长江上游比较有代表性的急、浅、险的复杂滩险,其主要碍航特性表现为上弯、中浅、下急。对筲箕背滩航道治理工作始于1944年,先后多次采取整治措施。有些整治措施实施后航道条件得到明显改善,有些措施实施后安全通航依然存在隐患,直到叙泸段航道整治工程中对其进行治理后航道条件才得到彻底改善。文中对筲箕背滩历史整治过程进行总结,分析其存在的问题和整治效果,以期为今后类似滩险的治理提供参考。     

典型石质汊流滩航道整治二维水流数值模型研究

在石质汊流滩航道整治工程中,通常采用开挖河槽的方法来降低流速,改善航道水流条件。本文应用二维水动力数学模型研究典型石质汊流滩——广西浔江鲫鱼滩航道整治工程方案,通过各方案计算结果比较,分析了工程后分流比及局部河段流速的变化规律,并就流速和流量的变化与开挖面积、开挖范围以及开挖方式之间的关系进行了探讨。     

郁江口及羊栏滩汇流段船舶对会条件改善措施研究

长洲枢纽建成后只能渠化其上游159 km航道,水浅流急的羊栏滩处于水库脱水段。在贵港至梧州二级航道整治工程中对羊栏滩进行了整治,但未根本改善回水末端的郁江口及羊栏滩河段的船舶双向通航条件,按照《航道整治工程技术规范》(JTJ312-2003),加宽后的设计方案航道尺度根本无法满足设计船队的双线通航要求,严重影响航道的通过能力。文章分析了郁江口汇流段及羊栏滩河床形态和通航水流条件的特殊性,通过物理模型试验和自航船模试验相结合的方法,提出并研究了满足船舶对会的工程方案,并对现行规范中弯道双向航道尺度的计算方法提出了建议。     

长江宜宾—重庆河段急滩消滩水力指标研究*

急滩是山区河流浅滩、急滩和险滩三大主要碍航滩险类型之一。介绍和评述了确定消滩水力指标的5种主要方法:经验分析法、航行阻力推算法、实船试验法、船模试验法和数学船模法。采用航行阻力推算法和船模试验法对长江宜宾至重庆河段急滩消滩水力指标进行研究,确定了消滩比降、流速组合,可作为急滩整治设计依据的关键参数。     

三峡水库常年回水区和尚滩汛期航道条件变化分析*

收集三峡水库常年回水区洪水急流滩——和尚滩大量的实测地形、水文及过往船舶航行资料,建立了数学模型,分析汛期的航道条件变化,并得到和尚滩的船舶自航上滩临界流量条件。结果表明：175 m试验性蓄水后,和尚滩航道条件有所改善,流速、比降减缓,水深、航宽增加,万吨级船队及3 000吨船舶自航上滩临界流量有所提升,航运效益明显提高。     

长洲枢纽变动回水区汇流河段羊栏滩航道整治研究*

羊栏滩位于郁江与黔江汇合处,又处于长洲枢纽的变动回水区内,滩段水流急、流态乱、横流大,航行条件恶劣,航道尺度由Ⅳ级提高到Ⅱ级的难度很大,主要通过物理模型进行研究。针对本滩的水力特性,对比航槽拓宽、黔江汇流口改善工程、大沙左汊开挖分流以及大沙中槽开挖分流等4种整治思路,提出了开挖非航槽分流方案,实测整治效果分析表明:模型试验预报的大流速区数值、位置与原体基本一致,工程实施后航道条件得到明显改善。     

心滩守护工程影响航道水流特性的数值模拟*

心滩是位于河心的浅滩,一般位于放宽河道内,会随水位涨落及水沙条件变化而十分不稳定,往往给航道条件带来十分不利的影响。为了改善航道条件,需要通过航道整治工程来稳定心滩,如软体排护滩工程、鱼骨坝护滩工程等。运用基于非结构三角形网格的平面二维水流数学模型对不同类型的心滩守护工程进行了研究。研究表明,建立的数学模型能够较好地模拟心滩周边的水流特性,较好地揭示了心滩守护工程对航道水流的影响特点,这对长江中下游航道涉及心滩的浅滩河段航道治理中具有一定的指导意义。