基于生态保护的内河航道生态疏浚探讨

文中深入分析了内河航道疏浚对生态影响机理,包括航道疏浚中悬浮物浓度过高对生态的破坏、疏浚土污染扩散和疏浚弃土水、陆域处理三个方面。提出内河航道生态疏浚定义、内涵和关键问题。结合西江虎跳门航段疏浚工程以及上海苏州河整治工程,探讨实现内河航道生态疏浚的途径,包括施工过程控制,污染物控制,疏浚土处理与资源化利用。     

长江口航道疏浚土利用至横沙浅滩数值模拟研究*

针对2020年后长江口深水航道疏浚土全部外抛至海洋倾倒区造成疏浚土资源浪费的问题,利用三维潮流泥沙数学模型SHIWM-3D对疏浚土综合利用至横沙浅滩进行固沙保滩的方案进行了数值模拟,综合分析横沙浅滩流态分布、泥沙输运扩散情况、疏浚土落淤效果以及对深水航道回淤的影响。结果表明：1）航道疏浚土吹泥上滩后部分泥沙直接落淤,部分泥沙则随涨落潮流扩散输运。2）横沙浅滩区域大潮期间呈现冲刷状态,小潮期间呈现淤积状态,疏浚土在浅滩总体表现为淤积。3）航道疏浚土吹泥上滩至横沙浅滩区域对深水航道的回淤影响不大。4）长江口航道疏浚土利用至横沙浅滩的方案是可行的,是解决2020年以后长江口航道疏浚土综合利用的可持续发展方向之一。     

长江口航道疏浚土综合利用及新横沙生态成陆探索

针对长江口新水沙环境和滩涂演变的现状,以及长江口深水航道疏浚土综合利用面临的困境,以生态优先、共抓长江大保护的理念为指导,论述了后续疏浚土综合利用的紧迫性和可行性。从生态环境塑造、滩涂资源保护、长江口河势控制等方面着手,探讨了开展长江口大保护的有关路径和方法。提出了以横沙大道延伸及促淤护滩工程为依托,实现2020年后综合利用长江口深水航道疏浚土在新横沙生态成陆的具体方案。     

长江中游洲滩演变与航道疏浚养护策略

长江中游洲滩众多,历来演变复杂,使得航道疏浚养护问题日渐突出。尤其是在三峡工程蓄水完成后,长江中游地区水沙条件发生改变,导致洲滩变形、岸线崩塌,对通航带来了严重的影响,使得原本就复杂的航道增加了更多不稳定因素。为此提出长江中游洲滩演变与航道疏浚养护策略,对长江中游航道进行维护。通过对长江中游洲滩演变特征进行分析,结合分析结果,依托数字航道综合监控系统以及航道维护性疏浚施工方案,完成了长江中游航道疏浚养护策略研究。掌握洲滩演变规律,制定合理航道疏浚养护策略,不但能够为通航带来便利,还能确保航道的安全性。     

长江口疏浚土综合利用技术试验研究*

针对长江口二期吹泥上滩存在的问题及不足,开展了疏浚土综合利用的技术试验研究。试验研究结果表明:涉及疏浚土用于吹填造陆的吹泥上滩工艺、疏浚土专用吹输泥设备及机具、疏浚施工工艺、疏浚泥沙运动监测、水沙分离等关键技术问题总体上在长江口深水航道治理工程实践中得到了解决,为我国疏浚土综合利用水平的提高奠定了良好的技术基础。     

无围堰条件下横沙浅滩接纳长江口深水航道维护疏浚土的可能性分析

受流域来沙持续减少影响,长江河口拦门沙区域已普遍进入侵蚀状态,滨海湿地资源流失日趋明显。同时,长江口深水航道疏浚维护量也有所减少,疏浚土资源日趋宝贵。近年来疏浚维护量基本稳定在5 500万～6 000万m~3/a。利用航道疏浚土就近补给受侵蚀浅滩,可成为未来疏浚土资源化利用的重要方向。从培育生态滩涂角度出发,无围堰条件下的吹填上滩是需要研究的工艺选项。以横沙浅滩为例,借鉴淤泥质海床在波浪作用下动力响应的黏弹性模型和连云港外航道疏浚土实测流变特性参数,研究分析了淤泥海床在不同来波波高和不同浮泥密度下的波高衰减率,得到浮泥密度1. 20～1. 30 g/cm~3时消浪效果最大等结果。该思路和方法可为长江口航道疏浚土无围堰吹填工艺论证提供参考。建议对长江口航道疏浚土的动态流变特性等开展试验研究。     

内河航道疏浚治理施工中的生态影响及其对策分析

文章分析了内河航道疏浚施工如何影响生态环境以及影响的程度,其关键在于施工环节,疏浚导致悬浮物浓度过高、疏浚土污染扩散、弃土处理等带来不良影响。并结合具体内河航道疏浚治理施工项目就航道疏浚对生态环境的负面影响及其应对措施作简要阐述。希望对从事内河航道疏浚治理施工同行有参考价值和借鉴意义。     

长兴潜堤后方滩涂圈围工程疏浚土利用研究*

疏浚土正逐渐成为长江口滩涂造地泥沙资源供给的有效补充。长兴潜堤后方滩涂圈围工程紧邻长江口12.5 m深 水航道南港圆圆沙段,航道疏浚土利用的区位优势显著。在调查掌握南港圆圆沙段航道疏浚土产量、分布、土质及稳定性 的基础上,针对圈围工程特点,比选适合的疏浚吹填工艺,并提出可行的吹泥上滩技术方案。结果表明：南港圆圆沙段航 道疏浚土产量丰富稳定、运距短且土质条件较好,可满足圈围工程吹填用砂的要求。各类疏浚吹填工艺中,艏吹和耙吸装 驳工艺的技术适用性较好,现阶段可采用技术成熟的艏吹方案进行疏浚吹填,而耙吸装驳方案可作为备选,待2013年底正 式投入运营时可应用于圈围工程。研究成果为圈围工程吹填开辟了砂源,实现了航道疏浚与圈围造地的双赢。     

长江口航道疏浚土利用方式与发展方向

结合近年来长江口航道维护疏浚土利用现状,从疏浚土的处理模式、实施过程及取得成效等方面总结了近年来航道疏浚土综合利用实践所取得的成功经验,主要包括3方面：分期实施,适应不同工程阶段的航道疏浚土特点;权责明晰,创建疏浚土利用的沟通协调模式;合作共赢,探索疏浚土利用的长效运行机制。在此基础上,探讨了今后一段时期长江口航道疏浚土利用的发展方向及建议,针对“十四五”及以后长江口航道疏浚土利用的可持续问题,提出实施横沙浅滩（N23潜堤以东）滩涂整治、横沙六期至八期加高整治工程,以及在深水航道南北坝田区修建大泥库等疏浚土利用的发展方向。研究成果对上海市滩涂资源整治与保护等具有一定指导意义,也可为我国海洋疏浚土资源化利用提供参考。     

长江太仓—南通河段河道演变特性与航道治理思路分析

长江太仓—南通段深水航道治理是江苏省境内12.5 m深水航道建设的首期工程。该河段地处长江潮汐河口的过渡段,径流与潮流强弱交替变化频繁,水沙运动复杂多变,洲滩冲淤演变剧烈,航道条件极不稳定,治理难度大。通过长期观测分析,辨析河床演变规律,揭示碍航浅区成因,从疏浚、全面控制洲滩形态、控制洲滩关键边界等不同治理对策进行深入研究,形成"稳定航道主边界、增强浅区落潮动力"的治理认识。目前,控制洲滩关键边界、利用河流动力延伸工程效力的治理方案已通过审批,即将开工实施。     

长江口深水航道疏浚土“十三五”造地利用研究Ⅱ——疏浚吹填工艺和方案

在分析评价长江口不同疏浚吹填工艺的特点及适用性的基础上,结合疏浚土资源供需关系和圈围工程现状条件,提出"十三五"期长江口深水航道疏浚土造地利用的初步技术方案。结果表明:1)长江口航道常用的"挖运抛+挖吹"和"挖运吹"工艺仅适用于较短运距的疏浚吹填工程;新研制的"耙吸装驳"工艺能适用于长运距的疏浚吹填工程,"十三五"投入应用后可显著拓展深水航道疏浚土的利用空间。2)"十三五"期间,横沙东滩七、八期圈围工程可利用深水航道北槽段疏浚土,采用"挖运抛+挖吹"和"耙吸装驳"的"挖+运+吹"工艺实施疏浚吹填;南汇东滩圈围工程N1库区可部分使用深水航道疏浚土,采用"耙吸装驳"工艺实施吹填;其他零星建设用地圈围工程可使用深水航道南港圆圆沙段疏浚土,采用"挖运吹"工艺吹泥上滩。     

我国水运工程科学研究的现状

经过近年来的快速发展,我国的水运工程科学研究已经达到了较高的水平,但距离工程实际的需求还有很大差距,与国外同行业相比有很多不足。文章总结了淤泥质海岸泥沙运动规律,粉沙质海岸泥沙运动规律,海岸动力及沙质海岸泥沙运动规律,山区河流航道整治技术,平原河流航道整治技术,通航枢纽建设关键技术,水工构造物检测、评估与加固技术,环境保护技术,淤泥质海岸港口适航水深应用技术和水动力数值模拟软件包TK-2D等10个方面的研究现状。总结了现场调查和有关资料分析,理论分析研究,物理模型试验研究和数值模拟研究等4种研究手段的发展现状。目的是促进核心技术的形成,提高为重大工程服务的能力和水平,增强国际竞争力。     

潍坊港中港区3.5万t级航道和防波挡沙堤的延伸方案

潍坊港地处莱州湾底部的粉砂质海岸,岸滩宽浅、泥沙运动活跃,在极端恶劣天气条件下,岸滩泥沙会大量悬浮,容易在航道内形成骤淤。中港区3．5万t级航道不仅需在现有1．0万t级航道基础上加宽、浚深和延长,其向外海延伸的航段已超出现有防波挡沙堤的掩护范围,防波挡沙堤需相应延伸以缓解大风天的航道泥沙骤淤,同时要辅以疏浚维护才能保持航道足够的通航水深。     

长江口深水航道疏浚土“十三五”造地利用研究I——疏浚土资源供需分析*

通过调查分析长江口深水航道疏浚土资源量和上海市滩涂造地需砂量,掌握疏浚土资源的供需关系。结果表明：1）深水航道疏浚土是可用于吹填造地的清洁泥沙资源；2） “十三五”期,深水航道疏浚土总产量约3.15亿m3,不能完全满足上海市吹填造地约4亿m3的疏浚土实际需求量；3）深水航道北槽段的疏浚土可满足横沙东滩圈围工程需要,土质较好的南港圆圆沙段航道疏浚土可供应至长兴岛、浦东机场的建设用地圈围工程,尚有富余的深水航道疏浚土可作为南汇东滩圈围工程的补充砂源。     

土性对真空预压加固效果影响的室内试验研究

分析计算黄骅电厂新近吹填软土的真空预压模型槽试验过程数据,结果表明:该软土在真空预压80 kPa荷载作用下,经过150 d的排水固结作用,尽管应变固结度达到90%以上,能够有效消除残余沉降,但应力固结度较低,不足50%,土体的强度较低。     

真空预压新技术加固吹填超软土的现场试验研究

针对沿海吹填超软土特性,通过广东惠州荃湾港区现场试验,采用真空预压新技术加固吹填超软土,包括新型超软土浅层预处理技术、新型高效节能抽真空技术、新型防淤堵塑料排水板技术等。试验区分别通过浅层预处理和真空联合堆载预压深层处理试验评价真空预压新技术加固吹填超软土的效果。根据加固前后现场监测与检测结果,从真空度、沉降量、孔隙水压力、十字板剪切试验、静力触探试验和室内土工试验成果等指标分析吹填超软土加固效果,证实真空预压新技术在沿海吹填超软土地基处理中具有良好的加固效果及经济性。     

长江南京以下12.5 m深水航道福姜沙河段整治效果分析

福姜沙水道在平面上呈现"两级分汊、三汊并存"的格局,地形条件复杂,局部滩槽演变剧烈,是长江南京以下12. 5 m深水航道重点整治河段之一。为论证福姜沙水道整治工程实施后的整治效果,基于实测地形、水文资料,系统对比了长江南京以下12. 5 m深水航道福姜沙河段整治工程实施前后滩槽演变、汊道分流分沙比调整、固滩效果、航道条件改善等。结果表明:福姜沙水道整治方案总体合理,整治效果符合预期,但须关注靖江边滩底沙活动对福北水道回淤的影响。     

淮河出海航道滩头整治工程平面方案分析

航道整治需抓住工程实施的有利时机,在通航条件还未恶化前提前预防。以淮河出海航道(红山头—京杭运河段)大淤滩整治工程为例,利用平面二维水流数学模型对滩头不同侵蚀方案产生效果进行计算,分析若不对滩头进行守护将可能导致的后果,说明滩头守护的必要性,并结合河床演变分析提出滩头整治工程平面布置方案。