长江中游界牌河段航道整治工程及效果分析

界牌河段位于长江中游,河床演变复杂,洲滩变化剧烈。在总结该河段演变规律的基础上,开展了航道整治工程。结合已建工程,综合分析河道近期变化特点,进行整治效果分析。分析结果表明,整治工程抑制了航道条件不利变化趋势,使过渡段低滩滩形基本稳定、位置得到控制,为本河段后续治理工程奠定了良好的基础,也取得了长顺直河段治理的经验。     

西江界首至肇庆河段航道设计最低通航水位研究

水沙变异条件下航道设计水位研究是航道整治工程中的重要问题。在对西江界首至肇庆河段重点滩段河床演变分析的基础上,根据河段的水文情势变化特点,采用综合历时曲线法计算航道设计流量,通过数学模型计算分析潮汐、枢纽下泄非恒定流、航道整治工程等因素对设计水位的影响,然后确定航道设计水位。研究成果对于水沙变异条件下枢纽下游径潮流过渡河段的设计水位计算具有参考意义。     

西江三滩河床演变分析

在充分分析现有的多年实测资料的基础上,对梧州—郁南河段总体演变趋势进行分析,重点对西江出浅的三滩河段从横断面变化、深泓线变化、洲滩变化等进行了较为全面的河床演变分析,初步得出了成滩的原因,并据此定性确定了三滩各滩滩性,提出了该滩段的整治思路,旨在为航道整治方案的确定提供参考。     

长江中游航道整治技术研究

西部交通建设科技项目"长江中上游重点清淤工程关键技术研究"和"长江中游典型浅滩演变规律与整治措施研究"依托长江中游航道系统整治工程,通过河床演变分析、数学模型计算、实体模型试验、水槽试验及现场试验等多途径、多技术手段,对长江中游典型分汊浅滩河段-沙市河段、典型弯曲分汊浅滩河段-瓦口子至马家咀河段和典型长直过渡段浅滩河段-周公堤至天星洲河段的演变规律及三峡建库后的演变趋势进行了深入分析,并就航道整治对策与措施进行了大量探索.同时针对当前航道整治前期研究及设计工作中遇到的有关整治建筑物结构型式及施工工艺等关键技术进行了初步开发应用研究.通过研究,对长江中游典型分汊、弯曲分汊、长直过渡段浅滩的演变与治理措施、中细沙河流的实体模型模拟技术以及长河段一、二维嵌套水流泥沙数值模拟方法、整治建筑物新型结构型式与施工工艺等关键技术有所突破,弄清了长江中游典型浅滩的演变规律和演变机理,揭示了三峡建库后的演变趋势,明确了整治思路和方向.提出了新型护滩、促淤建筑物及迎流顶冲丁坝结构及施工工艺,解决了大水深、大流速条件下的护底、沉排技术,创新了分流鱼嘴的结构设计和施工工艺,确定了不同冲刷条件下的整治建筑物防护范围和防护措施,开发了高效率的航道整治建筑物CAD辅助设计系统.研究成果已应用于长江航道清淤应急工程以及长江中游沙市河段、瓦口子-马家咀河段和周公堤-天星洲河段航道整治工程的前期工作中,为前期工作开展提供了基础条件和技术支持,加快了工作进度,节省了前期工作量.有关整治建筑物结构及工艺的研究成果已应用于长江张家洲、碾子湾、东流水道航道整治工程中.对提高整治建筑物设计水平和可靠性、稳定性起到了显著作用.     

长江中游戴家洲河段航道整治思路探讨

对长江中游戴家洲河段的航道变迁及碍航特点进行了分析。依据河床演变分析,对分汊河段的择汊问题进行了探讨,对航道整治原则进行了深入思考,并确定整治原则为:维持分汊、择汊直港,守控洲头、调整水流、护岸守滩,综合布局、统筹兼顾。进而提出了3个航道整治基本思路,并根据航道整治目标河型的概念选择了目标河型。在河床演变分析及整治思路的基础上,提出了航道整治工程总平面布置设想。     

长江中游牧鹅洲关联演变河段航道整治方案

长江中游河段河床多为沙质,河床演变剧烈,受两岸石山、矶头和人工护岸工程等节点控制,上下游河段演变具有明显的关联性特征。以牧鹅洲水道为例,对其演变特征及其与下游湖广水道的关联特性进行分析,基于目前航道的不利变化趋势,结合已实施航道整治工程对本河段整治方案进行研究。通过在牧鹅洲水道实施护滩工程,同时解决牧鹅洲边滩中低滩冲刷和湖广水道汪家铺出浅的问题。采用数学模型、物理模型并基于2020年汛后观测资料对方案效果进行验证。结果表明,方案实施后牧鹅洲边滩冲刷受到有效控制,滩槽格局稳定,6 m水深航宽尺度基本满足规划要求。     

西江四滩河段近10年河床变形与成因分析*

基于2004—2014年西江四滩河段10年实测地形资料,采用Kring插值方法及数理统计的方法,分析该河段近10年的演变,阐明其冲淤变化特征;分析上游来水沙变化和航道整治工程对河道演变影响。研究表明：2004—2014年,四滩河段河床整体处于冲刷下切态势,2007—2013年是冲刷剧烈期;分析认为,导致2004—2014年河床总体下切的主要原因是建库蓄水拦砂为主因的上游年平均含沙量和年输沙量持续大幅度的减少;长洲枢纽2007年起拦砂泄清及航道整治工程是研究河段整治线范围内河槽2007—2013年冲刷剧烈的主要原因;河床下切导致四滩河段最低通航保证流量下水位下降明显,但航道水深有所增加。     

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。     

黄河上游段枢纽下游滩险整治技术

结合黄河上游乌金峡枢纽下游白银四龙至龙湾段航道整治工程,通过工程类比对黄河上游段枢纽下游典型滩险的整治技术进行了探讨,并提出了切实可行的整治措施,可以为今后黄河上游的航道整治提供参考.     

汉江下游长低水历时航道整治水位确定方法

南水北调中线一期工程调水后,丹江口枢纽坝下河段来水来沙过程将发生较大变化,低水历时大幅延长,中水流量及历时大幅减少,来沙量减少,现有整治水位的确定方法不能适用于调水后的新的水沙过程。通过研究,提出采用"有效时段输沙能力法"确定整治水位,并已将成果应用于汉江下游兴隆至岳口段航道整治工程设计。     

长江下游口岸直水道鳗鱼沙浅滩深水航道整治方案初探

鳗鱼沙浅滩位于长江下游口岸直水道,属顺直宽浅水下分汊型沙质浅滩。顺直宽浅的河道属性使鳗鱼沙心滩和 左、右两槽不稳定,年际间滩槽冲淤变化较大,甚至出现滩槽易位的现象,是长江下游深水航道主要的碍航浅滩。基于河 床演变分析和模型试验相结合的方法,分析鳗鱼沙浅滩近期演变特征以及浅滩成因,确立了维持水下分汊的整治思路,提 出江中实施龟背状潜格坝群的整治工程措施,并进行整治工程方案实施前后对比试验,分析研究整治工程方案实施后对航 道条件的改善以及对工程河段河势可能产生的影响。     

长江下游黑沙洲南水道河床演变及碍航特性

依据河道实测水文、地形资料对长江下游黑沙洲水道河床演变和碍航特性进行深入分析,初步提出该河段的航道整治思路。分析表明:大水年尤其是特大洪水年,河床冲淤变化相对较大,南水道过渡段左槽冲刷、右槽中下段淤积现象明显。主要原因是洪水期南水道过渡段漫滩水流增强,左槽分流沿程增加、右槽分流沿程减小,江中心滩束流作用有限,处于缓流区的右槽下段输沙能力不足,汛后冲刷不充分。航道整治的基本思路为稳定相对有利的滩槽格局,拦截漫滩水流、限制左槽的进一步冲刷发展、增强南水道右槽水流的冲刷能力。     

长江口北港航道治理方案评估

通过对长江口北港通航现状及河势演变分析,提出拦门沙河段水深不足是影响北港航道通航条件的主要因素。北港航道治理方案还应充分考虑与周边涉水工程、防洪防潮、水资源利用和生态环境保护的关系及影响,利用潮流数学模型对治理方案实施效果进行评估。结果表明,在航道流场动力方面,航道整治效果良好,辅以疏浚可实现航道规划目标。     

福姜沙水道近期河道演变特性

福姜沙水道位于长江下游澄通河段中部,为长江下游河道冲淤变化较剧烈、碍航最严重的水道之一.为了满足沿江和上游港区的发展需要以及深水航道向上延伸的建设要求,结合相关资料对福姜沙水道近期河道演变及演变特性进行分析,认为福姜沙洲前段和如皋中汊近年保持稳定,略有冲刷,双涧沙上部及沙头冲淤进退对福中及福北水道影响较大,深槽不稳定,深泓摆动较大,是影响福北和福中水道航道条件的关键洲滩.     

长江南京以下深水航道二期工程碍航水道演变特性及航道治理思路

长江南京以下12.5 m深水航道二期工程建设是落实国家"一带一路"战略、打造长江综合立体交通走廊的重大举措。针对二期工程河段4个水道的碍航情况,在分析上游来流来沙特性、各水道分流分沙特性及演化过程的基础上,对碍航特性、河床演变特性及趋势进行分析,提出各水道的整治时机、关键部位和治理思路。成果为航道整治工程设计与建设提供技术支撑,也为感潮河段航道整治积累经验。     

长江中下游航道工程建设及整治效果评价

对20世纪90年代以来开展的长江中下游航道整治工程建设经验进行总结,统计航道现状和已建、在建和拟建的航道整治工程概况,从滩槽演变、高滩岸线、汊道分流、航道尺度对工程建设整治效果进行评价,并对后续航道建设中存在的问题进行分析。对比工程实施前后的航道条件,已建工程对影响航道条件的洲滩、岸线实施系统守护,稳定了河势及滩槽格局,全面提升航道水深及稳定性,工程河段航道条件得到显著改善,为后续治理奠定良好基础。     

三峡库尾礁石子急滩成因分析及航道整治

针对长江上游变动回水区河段在三峡水库消落期表现出的复杂通航环境,以广阳坝礁石子河段整治为例,研究该河段浅滩和急滩复合碍航特性。采用船舶阻力计算方法,确定5 000吨级船型的自航上滩水力指标,通过定床物理模型试验,得出该河段滩险成因并提出整体治理思路与滩险整治方案。分析整治效果可知,工程实施后,航道尺度达到通航设计标准,可满足5 000吨级船舶通航的水流条件。     

长江中游鲤鱼山水道治理思路与方案

为给长江中游鲤鱼山水道航道治理提供技术支撑,开展水道治理思路及方案研究。通过鲤鱼山水道近期航道变化及存在问题研究,提出"以北槽为通航主槽,通过工程稳定滩槽格局,抑制南槽发展,适当改善北槽航道条件"的治理思路,并借助河工模型提出航道治理总体方案,该方案可以达到河段2020年规划航道尺度。     

西江长洲水利枢纽至界首河段航道碍航分析及整治措施

针对西江航运干线长洲水利枢纽至界首河段枯水期航道碍航问题,收集近年来实测的水文和地形图资料进行研究。通过对工程河段进行水文特性和河床演变分析,得知水位普遍下降与航道冲淤变化是引起枯水期航道水深不足的主要原因,弯道横流对船舶航行安全也有影响,为此针对性提出疏浚炸礁、回填深槽、调顺航线等工程措施。平面二维水流数学模型研究结果表明,实施航道整治以后,航道水深和流态得到改善。研究思路和成果可为类似工程提供借鉴。