界牌河段近期演变分析及完善思路

河段概况界牌河段位于长江干流武汉上游180km,全长38km。本河段为顺直展宽分汊型河段,上段顺直单一,下段分汊。进口为杨林山、龙头山节点控制,河宽仅1100m,以下逐步放宽至新堤一带,最大河宽达3400m,出口处河宽又缩窄为1670m。河段内两岸边滩交替发育,螺山附近主流摆动,多数年份居左。螺山至复粮洲平均宽约2200m,通常沿左岸为深槽,右岸为边滩,即上边滩。下复粮洲以下河道逐渐展宽并出现江心洲(新淤洲、南门洲)分汊。一般情况下左汊(新堤夹)为支汊,右汊为主汊,两汊在石码头处汇合。在上边滩尾与新淤洲洲头之间,主流自左岸向右岸过渡,称为过渡段。     

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。     

口岸直水道物理模型试验研究*

通过对长江下游口岸直水道碍航特性及河床演变趋势预测分析,提出该水道航道整治思路,并在模型试验基础上提出航道整治工程推荐方案。推荐方案对改善落成洲左汊浅区段及鳗鱼沙河段左右两槽的航道条件效果较好,但经系列年试验后,三益桥边滩及高港边滩设计航道左边线附近航宽略有不足,需要配合一定的疏浚来达到设计航道尺度。     

长江中游牯牛沙水道近期演变及6米水深航道条件分析

牯牛沙水道航道碍航主要是由于过渡段河道宽浅,近年来该河段已实施的一期、二期工程促进了牯牛沙边滩的稳定,但由于牯牛沙边滩高程相较优良时期偏低,过渡段浅区形态宽浅,河床冲淤变化较大,对于6m航道水深,过渡段航槽束水能力不足,且受到三峡工程蓄水后汛后退水加快的影响,浅滩航道尺度难以达到6.0m×200m。     

长江中游牯牛沙水道碍航原因分析

针对牯牛沙水道航道问题,根据近50年河道实测地形资料,分析了牯牛沙水道河床演变特点、碍航特性及浅区成因。结果表明:牯牛沙水道碍航主要是由于过渡段河道宽浅。虽然近年来该河段已实施的一期工程抑制了牯牛沙边滩的冲刷后退,但一期工程高程较低,未改变过渡段宽浅的河道格局,过渡段水流分散,洪枯水流路不一致,一期工程还不能完全有效导引水流冲刷过渡段浅埂,造成过渡段航槽时而出浅;且三峡工程蓄水运用后汛后退水期缩短,浅滩退水冲刷强度减弱,航道条件难以保持稳定的4.5 m水深。     

长江中游近坝河段近期演变特点及航道整治方案研究

长江中游宜昌至昌门溪河段紧邻三峡工程、葛洲坝下游,包含关洲、芦家河两个重点碍航水道。本文通过系统分析近坝河段河道冲淤、水位变化,提出近期支汊发展、分汊段漫滩水流范围增大以及来沙粗化是在来沙大幅减小的情况下芦家河水道近期再度出现的淤沙浅滩成因。若任其发展,这一现象短期内仍将进一步发展。针对上述问题,提出了以守护支汊、洲头...     

福姜沙河段输沙、边滩输移特征和动力机制研究*

通过分析2010—2015年福姜沙河段历年地形和水文资料，开展定床物理模型铺沙冲刷试验，采用三维潮流泥沙数学模型，研究福姜沙河段的边滩泥沙输移问题。结果表明，切割沙体移动速度和其驱动因子（如径流、沙体高程和沙体迎水面角度）呈正相关；靖江边滩是以冲刷下移还是切割下移方式运动的临界流量为4万m3/s。靖江边滩—福左水道是主要底沙输移通道。上游流量是福姜沙河段输沙方式变化和河床演变的主要动力因子。小流量时福中水道为主要输沙通道；而大流量福北水道是主要输沙通道。大流量持续作用下会有更多泥沙进入福北水道，福北水道易出现大幅淤积。     

长江中游界牌河段已建航道整治工程效果分析

界牌河段航道整治工程实施后,航道条件明显改善,如河段中、洪水河势得到了初步控制,航道尺度和流速、流态基本达到了设计标准。由于整治工程实施时机偏晚,工程实施后过渡段位置偏下、河道过宽,主流在鱼嘴前沿摆动空间较大,过渡段航槽不稳定,主支汊易位。在两汊转化的过程中,过渡段进口易出浅。同时,河道内螺山边滩未得到有效控制,在螺山边滩下移过程中,鱼嘴工程受强烈顶冲,其稳定受到威胁,同时鱼嘴部分功能发生了转化,由防守型变为具有一定挑流作用的整治建筑物。     

太仓—南通河段滩槽水沙交换及其演变关联性研究

依托长江南京以下深水航道建设工程,利用工程河段实测水文、地形资料,研究了通州沙和白茆沙河段局部滩槽水沙交换和河床演变的特征和关联效应,同时根据通州沙河段水沙交换时空分布特征确定了一期工程潜堤工程范围和各堤段高程。通过分析认为:在通州沙—白茆沙粉细砂底质为主的分汊感潮河段,滩槽沙量交换主要通过悬沙搬运实现,而潮流(尤其是落潮流)是掀沙、输沙和引起滩槽水流和悬沙交换的主要动力,其中,落潮流引起的水沙交换是塑造和改变局部滩槽形态和影响局部深槽稳定的重要因素。考虑到通州沙河段弯道水流对滩面的冲刷,在潜堤左缘布置丁坝群对滩面进行守护。     

长江口北港重大工程对河势演变的影响

北港是长江口的二级入海汊道。近年来,北港修建了诸多水利工程,如南北港分流口固沙工程、青草沙围水工程和横沙东滩促淤圈围工程等,它们对北港河势有一定的稳定作用,但在流域来沙锐减的背景下,也带来一些新的潜在问题。分流口固沙工程的建设一定程度上增强了新桥通道南侧沙体的稳定性,但与此同时,由于扁担沙尾部继续向新桥通道挤压推移,导致北港分流比减小。青草沙水库建设后,北港上段继续冲刷,由于横沙通道的不断发展,致使北港主槽曲率进一步增大。北港拦门沙河段的淤积和横沙东滩的促淤圈围工程促使了北港北汊的发展,但该汊道中增强的涨潮流对青草沙水库"蓄淡避咸"产生了一定的影响。     

长江南京以下12.5 m深水航道治理工程落成洲河段整治效果

长江南京以下12.5 m 深水航道二期工程在落成洲河段采用潜堤、丁坝和护底带等航道整治工程,以防止右汊进一步冲刷发展,增强左汊浅段动力,改善航道条件。为论证落成洲河段整治工程实施后的整治效果,基于实测地形、水文资料,系统对比落成洲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,工程实施后,落成洲洲头及丁坝掩护区淤积明显,洲头冲刷后退的态势得到有效遏制,左汊分流比增加约4%,丁坝挑流区流速增加0.2 m/s左右,航道水深由10.5 m提升至12.5 m,整治建筑物总体实现整治意图,但须关注三益桥边滩淤长对深水航道的影响。     

岷江连续分汊滩段河床演变与航道条件变化分析

岷江大件航道连续分汊河段较多，近年受采砂影响滩槽演变频繁，航道条件逐年恶化。收集整理马鞍山—萝卜寺连续分汊滩群河段近10 a的实测水文、地形资料，分析其滩槽和浅滩的演变特点和影响因素，揭示滩段碍航特性的变化过程，以及河床演变、航道条件变化趋势。结果表明，支汊大规模采砂后，主汊分流比逐年削弱，导致主槽易于淤塞；过渡段的连续分汊交界带因水流分散、床沙较细，滩槽变化复杂，影响航行，必须辅以整治措施。“8.11”特大洪水后，老江坝左汊分流比继续减小，王坝子洲头崩退趋势加剧，连续分汊交界带易形成交错型浅滩，航道条件呈进一步恶化趋势。     

淮河入汇对口岸直水道深水航道整治效果影响的数值计算

口岸直水道是长江南京以下12.5 m深水航道二期工程重点整治河段之一,该水道上段为多分汊河型,下段为长顺直型,且上段又处于弯道和淮河入汇,河段内滩槽变化剧烈,航道条件影响因素复杂,其中,淮河大流量入汇是落成洲浅滩形成的重要原因。采用数学模型手段计算分析淮河入汇对口岸直水道深水航道整治效果的影响。计算表明：淮河大流量入汇,使淮河入江口以上三益桥边滩、左汊12.5 m设计航槽内淤积幅度和范围均有所增加,受其影响,落成洲左汊设计航槽内不满足12.5 m等深线的最小宽度较不考虑淮河入汇时有所增加,高港边滩设计航槽内浅区不满足12.5 m水深的航道宽度略有减小,鳗鱼沙右槽下段12.5 m设计航槽内不满足12.5 m水深的航道宽度较无淮河影响时略有增加。     

长江中游牯牛沙水道整治后滩槽演变对水沙条件的响应

以牯牛沙水道为研究对象,探讨三峡工程、航道整治工程作用下滩槽演变对水沙条件响应关系,阐明新治理目标下浅区碍航特性。主要结论为:三峡水库蓄水初期牯牛沙边滩演变规律为"洪季冲刷,枯季淤积",其滩体面积、宽度与汛后退水期天数为正相关关系;伴随汛后退水期缩短和输沙量的减少,牯牛沙边滩冲刷速率加快,在航道整治工程实施后,边滩面积淤涨,枯水期水流集中冲刷浅区,航道条件得到改善;在6.0 m×200 m航道尺度规划目标下,过渡段浅滩在汛后退水天数较短的年份,由于冲刷能力的减弱,进而出浅碍航;在一期和二期航道整治工程作用下牯牛沙边滩面积淤涨,但尾部窜沟仍有发育态势,航道边界条件仍不稳定;航道尺度提升过程中,仍需采取工程措施增强过渡段浅区冲刷动力,同时还需进一步增强滩体完整性和稳定性。     

长江中游牯牛沙水道航道整治一期工程效果分析

牯牛沙水道为长江中游近期出现的重点碍航浅水道,整治好该水道对长江中游航道的畅通具有重要意义。交通运输部于2010年2月批复同意实施该水道航道整治一期工程。简介牯牛沙水道演变特点、主要影响因素、碍航特性与整治方案,详细分析牯牛沙水道整治前后过渡段变化情况、牯牛沙边滩淤积情况以及航道改善情况,重点分析一期工程整治效果,预测演变趋势,提出后续工程建议。一期工程实施后,工程效果良好,总体河势更趋稳定,牯牛沙边滩淤高展宽,利于枯水期水流集中,过渡段浅埂得到较为有效冲刷,淤积减少,碍航程度减轻,浅区航道条件改善,为后续工程的实施创造了有利条件。分析认为:一期工程效果将会随着建筑物功能的继续发挥进一步显现,达到预期目标。     

上海横沙新港建设对长江口滩槽水动力的影响

基于CJK3D-WEM模型,建立长江口横沙港区数学模型,研究横沙港区形成后周边水域的水动力变化。结果表明:横沙港区方案实施后,各汊道断面分流比变化较小;南港河段、北槽中上段涨落急流速均有不同程度增加,北槽下段涨、落急流速略有减小,南港—北槽航道的落潮优势流略有变化,仍表现为明显的落潮优势;北港沿程落急流速变化较小,涨急流速北港口外段增加,其余区段减小。方案的实施对长江口拦门沙地区的总体河势格局不会产生明显影响。     

长江南京以下12.5 m深水航道一期工程总平面方案优化

通州沙、白茆沙河段受径流和潮汐的共同作用,水沙动力复杂,河床冲淤多变。通州沙、白茆沙是长江南京以下12.5 m深水航道上延南京首先碰到的2个重点碍航浅滩。在工程河段水沙特性研究的基础上,利用数模、物模试验对工程方案平面布置、通州沙潜堤齿坝高程、通州沙中水道过渡段高程以及白茆沙齿坝高程进行优化并形成优化推荐方案。研究表明,优化推荐方案的实施在一定程度上遏制了通州沙、狼山沙冲刷后退的趋势,有利于白茆沙的稳定,稳定两汊分流,形成南北水道稳定的分汊格局。     

三峡水库蓄水以来关洲汊道形态调整效应的数值模拟

为明晰三峡水库蓄水后关洲汊道形态调整对航道条件的影响,采用平面二维水流数学模型,研究了关洲汊道地形变化与水流运动特征及枯水位的关系。结果表明:关洲汊道左汊冲刷发展引起分流比调整,减弱了其对枯水位的控制作用,下游河道冲刷引起的水位降幅向上游传递作用增强;关洲汊道左汊冲刷还导致其下游芦家河汊道进口断面流速左减右增,增加了鸳鸯港边滩淤积及芦家河石泓的冲刷动力条件,不利于芦家河水道航道条件。为了维护上游枯水位的稳定并保证下游浅滩冲刷动力,应对关洲汊道进行守护,对分流比进行控制。     

河势变化对马鞍山港的影响及对策

<正>长江马鞍山河段,上起东、西梁山和芜湖河段相接,下至慈湖河口与南京河段贯通,长36km。进出口有天然节点控制,汊宽仅1.1km和2.8km,而中部最大放宽处达8km之多。通过河床与水流的自动调整作用,本河段形成了江心洲和小黄洲两大主要洲体的微弯,汊河型,马鞍山港的主体港区位于小黄洲汊道右汊右岸一线。     

长江下游高港边滩演变趋势及其对深水航道的影响

随着长江南京以下12. 5 m深水航道落成洲和鳗鱼沙两个浅滩治理工程的实施,高港浅区段的外部条件发生变化。通过河床演变分析和数值模拟等方法预测10年末高港河段的航道通航条件,分析高港边滩演变趋势及对深水航道通航的影响。研究结果表明:未来扬中河段的河势基本稳定,高港边滩不会大幅度淤涨,也不易冲刷消失;高港边滩段中上段的航道条件能满足深水航道通航条件,高港边滩下段存在轻微碍航情况。