三峡升船机上下游水情分析及运行应对建议

三峡升船机布置在三峡枢纽左岸，北侧与三峡船闸相邻，右侧与三峡电厂毗邻。与国外升船机布置在人工运河上相比，三峡升船机布置在天然航道上，且地处三峡船闸和三峡电厂中间。受枢纽防洪调度、发电调度及三峡船闸运行的影响，不同时期的水情变化对三峡升船机的运行会产生不同程度的影响。对三峡升船机全年不同时期的上下游水情特点进行分析，并采用数据统计分析的方法分析水位变化对上下闸首工作门门位调整的影响及水位波动导致的水位变幅超限及调整船厢水深次数增加的规律。最后，从运行管理的角度提出加强与调度部门的联系、加强水位数据的运用分析及进一步探索运行操作技巧3个运行应对建议，以期提高运行人员对水位变动的应对水平。     

水位波动对三峡升船机运行的影响

三峡升船机水位波动受电站调峰、船闸泄水等因素影响,变化非常复杂,下闸首水位变率可达0.9 m/h。三峡升船机运行期间,水位波动导致的停机故障占比约29%,经常影响升船机运行安全。通过收集升船机运行停机故障数据并展开分析,研究水位波动对升船机运行的影响,并从运行对接前期、船厢与闸首对接期间、开船厢门期间、船厢与航道连通期间4个阶段提出水位监测应对建议。在易受水位波动影响的敏感环节应提前做好水位趋势预判,掌握水位波动规律,及时采取相应措施避免三峡升船机发生停机故障。     

库区内高桩梁板式码头横梁施工技术

高桩梁板码头横梁现浇施工受水位影响较大,通常选择在低水位时采用底模支撑系统进行横梁现浇施工。论文结合宜昌三峡国际游轮中心码头项目,针对项目中水位的不确定性,通过对比三种不同施工方案的优缺点,最终提出分层浇筑横梁的施工方案,工程实践表明:采用该工艺有效解决水位影响的难题,值得借鉴。     

三峡升船机145 m水位上游对接厢内水面波动特性实船试验研究*

与其他升船机相比，三峡升船机具有上游通航水位变幅大的特点，同时还受三峡五级双线船闸充水影响。通过4条不同船型、尺度、排水量的船舶13个航次的实船试验，获取了三峡升船机上游145 m水位下，上游水位变化对船厢对接过程的影响，主要内容为船厢水面波动及变化特性，为三峡升船机过机船舶技术要求的制定提供了重要依据。研究发现，当上游水位在145～150 m时，受双线船闸充水影响，升船机上游引航道水位变化对船厢上游对接影响明显加剧，且易导致船厢水深不足，影响升船机及船舶安全。     

三峡蓄水后宜昌断面枯水位下降趋势及应对策略分析

宜昌断面的枯水水位是反映葛洲坝船闸通航条件的特征参数。自葛洲坝修建以来，宜昌断面枯水位明显下降。三峡蓄水以后，宜昌断面的来沙量降低，河床发生冲刷调整，枯水位将发生相应变化。依据实测资料，对三峡蓄水运用初期宜昌至虎牙滩河段的冲刷特性、宜昌枯水位的变化、影响宜昌断面枯水位的因素以及下降趋势进行了分析，初步探讨了应对宜昌水位下降的策略。     

三峡升船机闸首工作门位与通航水位关系研究

三峡升船机具有上游水位变幅大、下游水位变率快的特点,为保证船厢与工作门准确对位,升船机闸首工作门必须根据上下游水位变化不断调整门位。文章分析升船机闸首工作门在不同门位对应设计通航水位的临界水位附近变化时,升船机可靠运行的极限水位和最高挡水水位,为升船机安全运行提供理论依据。     

狮子包滑坡体成因机制分析与稳定性评价

狮子包滑坡是三峡库岸上一个典型的顺层滑坡。在2001年该滑坡沿表层滑动面下滑。如今三峡水位不断上涨,地下水对滑坡稳定产生不利影响。此外,可能的水库诱发地震也给狮子包滑坡带来了安全隐患。本文在深入分析滑坡地质特征、结构特征和变形特征的基础上,对滑坡的成因机制和影响因素进行了深入研究,并用极限平衡法进行不同条件下的稳定性计算与评价,最后提出参数设计建议、两套防治方案。     

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。     

导航堤开孔对通航水流条件影响的研究

在三峡水利枢纽通航建筑物上游引航道全包比选方案模型试验中,研究导航堤开孔对通航水流条件的影响,结论是,开孔对消减引航道中水位波动有明显的作用。     

三峡蓄水后长江中游设计最低通航水位预报

设计最低通航水位是长江航道系统整治的关键技术参数之一。依据历史水文资料和水库设计运行方式,推算了三峡单库运行、三峡与上游控制性水库联合运行两种情况下,长江中游宜昌至武汉河段的设计最低通航流量,采用一维泥沙数学模型预测了两种情况下长江中游主要水文站的水位变化趋势,结合近期三峡电站日调节对下游各站的影响情况,预报了三峡蓄水后20 a、30 a宜昌至武汉河段的设计最低通航水位。     

基于万吨溢油回收船的平面被动式减摇水舱优化及模型试验研究

为了进一步掌握平面被动式减摇水舱中水位变化对减摇效率的影响规律，为减摇水舱总体设计提供参考。根据目标船和减摇水舱结构特点，选择5档水舱水位和无水状态分别进行静水横摇衰减模型试验、规则波模型试验和4级海况不规则波模型试验，针对减摇水舱水位变化对目标船固有周期、阻尼特性、减摇效率的影响规律进行分析，确定最佳水位区间。研究结果表明，水舱水位增加对目标船横摇固有周期和阻尼系数都有影响，水舱水位在水舱总高50%以内，减摇效率随水位增加而提高，在50%~60%之间减摇效率最高，超过60%时，减摇效率有降低趋势。     

基于平均低潮位推算理论最低潮面的简便方法

海洋工程的设计及施工过程中,理论最低潮面的确定是一个难题。基于理论最低潮面与平均低潮位的对应关系,综合调和分析及统计分析,以及《海道测量规范》中提出的方法,对我国东部沿海地区理论最低潮面与年平均低潮位及月平均低潮位进行相关分析。结果表明,研究区域理论最低潮面与不同时段内平均低潮位具有较高的相关性。但是受制于气压、气温以及风暴过程等因素影响,各时段内理论最低潮面与平均低潮位的相关性不尽相同。针对此关系,利用如东、老虎滩2个验潮站的资料进行验证,验证表明,文章提出的平均低潮位与理论最低潮面的关系应用到实际中是可行的,并且简单方便。     

大连太平湾海域潮位特征分析

根据太平湾海域实测潮位资料,对该海域的潮汐性质、潮位特征值、理论最低潮面、平均海平面、设计高水位、设计低水位等进行了分析计算。结果表明:太平湾海区的潮汐属不正规半日混合潮性质,日潮不等现象明显;平均海平面在国家85基面下0.05 m,理论最低潮面在国家85基面下1.70 m;设计高水位1.62 m,设计低水位-1.36 m(国家85基面)。     

三峡水库运行对支流水库影响分析

以龙盛水库为例,按照三峡水库典型调度运行方式,建立一维数学模型,推求出三峡水库调度影响下御临河口长江水位(即龙盛水库坝下水位);并以典型年的时段划分方法,分析龙盛水库对应与三峡水库回水水位的关系,得出典型年时段下三峡水库坝前调度水位对应的龙盛水库调度曲线。对三峡水库运行下坝前水位、支流水库坝后水位及其坝前水位三者关系作出了分析。     

三峡船闸闸室水位检测工艺的优化与应用

闸室水位检测是船闸正常运行的一项重要检测工艺。在三峡船闸目前闸室水位计布设的基础上,以南线船闸1#、2#闸室作为试验对象,在相邻两个闸室的4个水位计井中各增设2支水位计,根据奇数表决法的原理,每个水位计井中的3支水位计形成自动判断机制,增加单点水位检测的可靠性,并实现单点水位计跳变在线故障检测、异常预警和不停航条件下的故障水位计更换等功能,解决了原单支水位计无法实现自校准判断的难题。     

大型冷却水系统调试装置设计

针对船坞在非注水状态下,在建邮轮根据不同工况进行冷却水系统调试时,提供足量冷却水,并保证邮轮海水缓冲舱内水压低于最大设计承压的问题,以国内首制豪华邮轮的冷却水系统调试需求为例,针对邮轮设备和系统冷却水系统的冷却水需求量和工作压力,分析计算供水量和压力的影响因素,提出冷却水系统调试装置的设计方案,确定冷却水供给量和压力的技术参数。分析结果表明,江水潮位对船坞内邮轮冷却水系统的调试具有很大的影响,低潮位时会造成供水量和压力不够,高潮位是则会造成邮轮设备和系统超压,提出的方案可以有效解决上述问题。     

临淮岗复线船闸设计最低通航水位分析

枢纽的建设及运行会对河道水位形成的物理条件造成影响,并导致设计最低通航水位统计样本出现非一致性,而剔除破坏前的水位序列将导致统计样本代表性不足。以临淮岗复线船闸为例,针对枢纽的建设、运行和非汛期蓄水导致水位样本出现非一致性,综合考虑上游来水变化趋势、人为因素对水位的影响程度、近远期的调度方案以及工程的实际情况,确定设计最低通航水位采用的代表性资料,并计算得到闸上、闸下设计最低通航水位。结果表明,采用2007—2018年水位资料计算出的闸上、闸下设计最低通航水位分别为19. 27、17. 14 m。     

枢纽扩建船闸工程上游设计最低通航水位的确定

上游设计最低通航水位是船闸工程建设的关键技术参数之一,直接影响船闸使用性能、投资和工期。针对已建枢纽扩建船闸工程上游设计最低通航水位取值的问题,根据株洲枢纽实测水位,进行枢纽实际最低运行水位和保证率水位的分析,对不同特征水位时二线船闸工程投资情况、一线船闸运行情况及渠化梯级间水位衔接情况进行论述,采用模型试验验证和测算投资比较的方法,得出株洲二线船闸上游设计最低通航水位宜采用38. 3 m的结论。该研究方法对山区、丘陵区枢纽扩建船闸工程具有借鉴意义。     

长江干线数字航道建设中的水位自动测控技术

通过对水位监测站点的水位信息感知、采集、传输、集成等方面关键技术的研究,构建了能实时并准确地反映长江干线水位变化信息的水位监控系统,可全面准确地反映长江干线水位变化,为长江数字航道提供重要的水位基础数据信息。     

余水位潮汐差分改正原理与应用探讨

详细阐述了余水位潮汐差分改正原理,论证了应用该方法可以减少海道测量中水位站的布设数量。通过利用精确的潮汐模型描述天文潮变化,设立水位站监控余水位变化,相当于增大了水位站的监控范围,从而减少实际测量作业中水位站的布设数量。文章给出了多站余水位差分的内插计算公式,并给出了基本的多基站数学表达模型,对潮汐分析计算具有重要的作用。在潮波传播较为复杂的渤海湾东部海区进行了实验,结果表明单站水位改正精度仍可在10 cm以内,并且通过误差分析,说明了该方法还可继续提高改正精度,具有较好的应用前景。