小市航运枢纽工程库区泥沙淤积及回水分析

小市枢纽为沱江流域最后一梯级。依据李家湾(富顺)水文站泥沙资料进行库区泥沙淤积分析计算，基于现有资料进行河床演变分析并对淤积成因进行研究，采用一维水动力计算模型分别计算受长江顶托和不受顶托两种工况的建库前后水面线。结果表明，个别断面淤积现象较严重；河槽有冲有淤，整体形态基本稳定；受顶托工况下的水面比降明显小于天然情况下的水面比降，受洪水顶托的影响在坝前明显比库尾小。     

北江白石窑枢纽坝下航道稳定性初步分析

白石窑枢纽位于北江中游,下游紧邻飞来峡枢纽,且受其回水影响,坝下河段水流条件十分复杂。因此采用河工模型进行研究,且验证满足相似性要求。通过对研究河段进行河床演变分析,根据定床试验结果,从整治线走向与水流动力轴线、航槽轴线与主流夹角、整治前后流速、比降变化及输沙能力等方面初步分析其航道稳定性。基于动床试验得挖槽回淤量分布,提出保持航道稳定的建议。     

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。     

安康枢纽回水变动区重点碍航浅滩航道整治研究

针对安康枢纽回水变动区重点碍航浅滩段的河道特点,分析了柏果滩至雁子石滩河段在上下游枢纽运行前后的水文变化。采用定床水流河工物理模型的研究手段,研究了不受枢纽调节影响的天然状态水流特点和碍航因素。依据枯水期浅滩局部通航水深不足、水面比降较大等碍航因素,结合回水变动区航道整治原则,确定了相应的整治方案。通过一系列优化措施,使河段航道通航水流条件达到了Ⅵ级航道通航标准。     

枢纽实际调度运行下赣江石虎塘枢纽—峡江枢纽间河段水文特征参数研究

在赣江石虎塘枢纽—峡江枢纽两坝间的长河段，因峡江枢纽库区防护问题，近年来枢纽坝上实际运行水位远低于设计运行水位，导致两坝间河段水位整体降低，进而引发诸多问题，如两坝间大多涉水工程因设计阶段设计水位选取偏差导致运营期无法正常使用等。采用长河段一维数值模拟方法，根据峡江枢纽实际调度运行方案，对洪中枯期多级特征流量及峡江枢纽对应坝前实际运行水位组合下河道水面线进行计算；对两坝间河段沿程水位、河道比降进行计算分析，并选取各组回水曲线上、下包络线作为研究河段现阶段沿程设计参考水位。研究成果可为研究河段涉水工程设计提供水文特征参考资料。     

安康枢纽回水变动区航道整治数学模型研究

安康枢纽回水变动区河段的通航水流条件既受上游石泉枢纽日调节影响,又受下游安康枢纽水库调度的影响。河道水流既有山区河流滩险水流特性,又有库区河道水流特点。同时,该河段为连续急流弯道段,研究难度大。文中采用平面二维水流数学模型的技术手段,研究回水变动区河段滩险整治工程方案。针对天然河道边界复杂等特点,研究采用正交贴体网格。在此基础上建立了平面二维水流数学模型。采用有限体积法对平面二维水流控制方程进行了离散。对安康枢纽回水变动区天然情况下的水位、比降及水流流速等进行了验证计算及分析,验证结果表明,所采用的数学模型和计算方法能够准确模拟枢纽回水变动区的水流运动特性。根据河段的河道特性、河床演变特点及碍航特点,提出了航道整治原则。在上述整治原则的基础上,对安康枢纽回水变动区河段滩险整治方案效果进行了计算分析,并提出了能够达到设计航道尺度的整治工程方案。     

三峡成库前后长江嘉陵江交汇口水位特征分析

长江嘉陵江交汇口水位特征在三峡成库前后发生巨大的变化。在支流入汇和库区回水双重影响下,通过统计分析来研究该河段成库前后的水位特征。研究表明:三峡成库前,两江交汇口受支流入汇的影响呈河口特性;三峡成库后,该河段在消落期和蓄水期受三峡库区回水的影响呈库区特性,而在汛期呈河口特性。     

汉江下游河段水文特性研究

受丹江口水库大坝加高和调水的影响,汉江下游来水来沙发生了变化。汉江下游河段在调水后总水量减少,且每年受长江水位顶托影响时间较长,通过对典型年的实测水文数据资料计算分析,研究汉江下游河段流量、水位和比降的变化。结果表明调水后汉江下游总体表现为洪峰削减、中水流量持续时间减少、枯水流量历时加大,相同流量下,汉川水位相差超过10m。     

三峡—葛洲坝间河段汛期通航水流条件研究

两坝间河段是长江中上游的咽喉河段,受两岸高山峡谷制约,汛期水流流速大、比降大,呈洪水急流滩特性,再加上受三峡电站调峰和葛洲坝电站反调节的双重影响,通航条件极其复杂,安全风险多,监管压力大,通航管理要求高。本文采用平面二维水流数学模型模拟分析了恒定流和非恒定流条件下重点滩段的水位、比降、流速等水流特性,研究成果可为两坝间适航流量研究提供技术支撑,为两坝间河段船舶航行和通航管理等提供参考。     

乌江沙陀电站变动回水区航道整治二维水流数学模型研究

沙陀枢纽变动回水区通航水流条件受上游思林枢纽日调节与下游沙陀枢纽水库调度的双重影响,利用两坝间的二维水流数学模型研究了变动回水区段的整治方案,对方案进行了优化,结果表明航道整治工程实施后变动回水区内滩险能达到Ⅳ航道等级标准,为航道整治方案设计提供了技术参考.     

山区桥群河段桥梁间距与净跨关系研究*

桥群的形成增加了碍航程度,给船舶的正常航行及通航安全带来较大影响。基于概化弯道桥群河道条件,采用船舶操纵运动数值模拟方法,拟定出了概化弯道桥群河段上的桥间距与桥梁净跨间的内在关系。同时考虑实际的河道条件,给出了桥群河段桥间距与桥梁净跨耦合关系的一般形式。利用上述研究成果,分别以四川沱江邓家坝和重庆长江菜园坝桥群河段为例,分析研究了拟建邓家坝大桥桥址与桥跨布设方案的可行性,评估了菜园坝桥群河段的通航环境     

海平面上升对长江口涨落潮历时差的影响

针对近年来全球变暖,海平面上升影响河口地区水文特性的问题,对海平面上升对长江口涨落潮历时差的影响进行研究。采用二维潮流数学模型的方法,模拟在长江口上游大通的洪枯季及年平均径流量条件下,海平面上升100 cm对涨落潮历时的影响。结果表明:海平面上升减小了长江口北支上半段、南支和南北港等中上游区域的涨落潮历时差,对靠近外海的北支末段和南北槽的涨落潮历时差影响很小。海平面上升加大了河口地区的涨潮动力,使长江口的涨落潮历时差有所减小,由此对长江口地区的盐水入侵和泥沙输运带来的影响必须引起重视。     

长江下游南京至浏河口河段沿程设计最低通航水位分析*

随着长江口12.5 m深水航道上延至太仓,为充分发挥长江口深水航道治理工程的效益,更好地发挥长江下游港口和航道的作用,促进长三角地区经济社会协调发展,深水航道上延至南京迫在眉睫。南浏河段河道条件复杂,受径流和潮汐共同作用,现状条件下,要对长江中下游主航道进行经济合理的整治开发必须以确定合理的设计最低通航水位为保证。不受潮汐影响或是受潮汐影响不明显的河段,设计最低通航水位应该用综合历时曲线法来计算取值,受潮汐影响明显的地方采用低潮位累计频率曲线90%来取值,南浏河段受径流、潮汐共同作用,两种方法的适用范围需深入研究。     

长江口综合整治工程波要素计算方法

长江口位于开敞海域,波浪随季节变化,波况极为复杂。工程水域的设计波要素关系到海塘防洪安全,对于长江口综合整治工程有着重要影响。采用经验公式和数学模型两种方法计算长江口海域的波浪。研究结果表明,两种方法计算的平均波高相近;数学模型计算的波周期更符合波浪传播变形规律,经验公式计算的波周期偏保守、对工程来说偏安全。对两种计算方法的优缺点进行了比较分析。建议采用数学模型计算长江口水域的波要素,并采用经验公式进行复核。必要时结合波浪实测数据和物理模型,提高计算结果的准确性,为长江口综合整治工程提供可靠的设计波要素。     

深水航道整治中新型结构淹没丁坝与水流相互作用

大型混凝土齿形丁坝首次应用于深水航道整治工程中,其与水流相互作用的影响并不清晰。通过理论分析与数值模拟的方法对新型丁坝的壅水特性进行研究,并通过与其它坝型结构对比分析了新型丁坝对过坝水流的影响,进而通过阻挡流量的表征方法对新型丁坝的水流力计算方法进行探讨。研究发现新型丁坝壅水公式能够较为合理地预测其壅水值,且由于基床的存在,新型丁坝对过坝水流的影响较小,同时,通过阻挡流量表征的水流力计算公式形式更为简便。新型丁坝的引入对长江沿岸水沙及生态平衡起到保护作用,其研究成果可为新型丁坝的设计及应用提供科学的理论指导,也对其他新型结构设计具有借鉴价值。     

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。     

引江济淮工程派河口船闸通航水流条件及改善措施

派河口船闸是引江济淮派河口枢纽重要组成部分,位于派河入巢湖口门段,建设条件复杂。综合已有工程、河道边界和相关规划,提出了复线船闸平面布置初拟方案。采用定床河工模型试验的技术手段对船闸下游引航道与口门区通航水流条件开展了详尽研究,探明了节制闸泄洪时下游通航水域纵向和横向表面流速、流态特征,分析了通航水流条件不满足规范要求的原因,指出可通过岸线平顺、新开泄洪分流通道和控制临界安全泄洪流量等措施进行改善。优化后的方案可满足设计要求,为工程设计和今后运行管理提供技术支撑。     

新时期长江口航道建设深化研究方向的探讨

长江口航道的建设与管理面临着河势背景深刻变化的新情况和生态优先等新要求。为了进一步提高航道的综合通过能力,分析近几十年来长江口河势的主要变化,归纳长江口深水航道的治理(设计)思路。基于对长江口在盐、淡水交汇和潮汐环境中的黏性细颗粒泥沙运动物理过程和航道回淤机理的认识,包括盐度和含沙量的层化、紊动抑制、悬沙斜压效应以及纵向及横流输沙、悬沙近底高浓度层的类推移输运、浮泥的重力流输运以及非黏性沙的层移输运等,提出长江口航道建设、维护需要注意的问题和进一步的研究方向,以及开展河口开敞边界泥沙收支、生物对河床稳定性影响等研究的建议。分析结论和工作建议可作为深化长江口航道治理的参考。