浦阳江航道设计最高通航水位计算分析

浦阳江航道水位既受到上游径流洪峰流量的影响，又受到下游潮水顶托，高水位成因复杂。为加强航道和桥梁等涉航建筑物的管理，进一步提升浦阳江航道通行能力，迫切需要对浦阳江航道进行通航水位论证。根据《内河通航标准》中的各级洪水重现期的水位采用设计流量法推求设计最高通航水位的方法，通过建立二维水动力数学模型，模拟计算5 a、3 a及2 a洪水重现期工况下的沿程水位。考虑浦阳江河道状况、航道等级、水流条件和桥梁通航净空等条件，结合上下游河段设计水位、防汛特征水位、历时水位统计等资料，经综合分析，推荐浦阳江2 a洪水重现期水位作为设计最高通航水位。     

新安江下游航道设计最高通航水位论证

新安江下游航道属于山区航道,上游流量有新安江大坝调节,下游水位处于富春江库区回水范围,汛期还需要考虑与兰江洪水的组合效应,需要结合洪水频率和航道规划建设综合论证设计最高通航水位。经计算分析,新安江下游航道通航特征水位可分段考虑,其中白沙大桥到梅城三江口段处于富春江电站库区,可适当提高通航标准,改善内部通航条件;新安江电站坝下到白沙大桥段山区航道特征明显,应降低通航标准,保障通航。     

株洲二线船闸设计最高通航水位的确定

设计最高通航水位是船闸工程建设的关键技术参数之一,它直接影响船闸通过能力、建设工期和投资。针对株洲二线船闸工程设计最高通航水位取值的问题,根据株洲枢纽处洪水暴涨暴落、峰值历时短的水文特点,进行枢纽设计挡水位和不同重现期洪水历时分析,对船闸口门区通航水流条件、航道通航条件及不同特征水位时二线船闸工程投资情况进行论述,采用模型试验验证和测算投资比较的方法,得出"株洲二线船闸设计最高通航水位宜采用10 a一遇洪水标准"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。     

嘉陵江中游航电枢纽最高通航流量分析

结合新政、金溪和凤仪场等航电枢纽,用水工模型试验和船模试验相结合的方法对嘉陵江中游航电枢纽最高通航流量进行分析。嘉陵江中游为Ⅳ级航道,其枢纽设计最高通航流量为3 a一遇洪水对应的流量,但嘉陵江为典型的山区河流,其最高通航流量受通航水流条件的限制往往达不到上述规定。试验研究结果表明,新政、金溪和凤仪场枢纽保证船舶安全航行于口门区的最高通航流量均为8 000 m3/s。该结果可为嘉陵江中游航电枢纽统一调度运行提供借鉴。     

西江航运干线(广西段)设计最高通航水位标准探讨

依据南宁、贵港、大湟江口和梧州水文站多年实测水位、流量资料,分析了西江航运干线(广西段)水文特征,统计分析了各站不同洪水重现期洪水位及历时,依据现行《内河通航标准》(GB50139-2014),结合研究河段山区河流特点,探讨了研究河段I级航道设计最高通航水位的洪水重现期采用5 a的可行性,并分析了其对西江航运干线通航的影响。     

基于航电一体化的梯级枢纽运行模式优化*

提出一种基于航电一体化的梯级枢纽运行模式优化研究方法。对整个航道进行断面划分,并在各枢纽处设置虚化断面,对航道天然断面和枢纽所在的虚化断面分别采用求解圣维南方程和考虑枢纽调度的水量平衡计算方法,确定断面水位和流量过程,实现全航道断面水力要素的同步计算,满足梯级通航枢纽联合调度对航道水位和口门区流速的高计算精度要求;并在此基础上构建梯级通航枢纽联合优化调度模型,渠化航道,改善口门区和引航道水流条件,同时优化发电策略,实现梯级通航和发电综合利用效益最大化。衢江梯级通航枢纽结果表明,构建模型具有较高的模拟精度,有效提高了梯级通航保证率和总发电量。     

连续急弯航道滩险碍航特性分析及航线选择*

碍航特性分析对于枢纽上游水位变动区的急弯航道设计尤为关键。针对浯溪枢纽上游马头岭急弯复杂的水流条件,采用平面二维水流数学模型与船模相结合的技术手段,进行不同水位组合下弯道河流碍航特性研究,在分析航道水深、航道流速的基础上提出优化方案。结果表明,枢纽上游水位变动区的通航设计水位受枢纽运行调度方案的影响较大,急弯航道航线调整是优化通航条件的有效思路,可为类似项目建设提供借鉴。     

径流式枢纽改扩建船闸确定最低通航水位的方法

低水头径流式电站往往为不调节水库。为控制库区淹没线,洪水期常采用预泄腾空库容的方式运行,受洪水流量及持续时间不同的影响,不同时期枢纽运行的低水位变化较大,给确定船闸最低通航水位带来了复杂性。以湘江大源渡航电枢纽新建的二线船闸工程为例,采用综合历时曲线法和瞬时水位持续时间、次数进行分析,结合河段的通航实际情况,确定船闸最低通航水位,可为类似径流式枢纽确定船闸最低通航水位提供借鉴。     

龙溪口航电枢纽工程施工期智能航道系统研究

针对龙溪口航电枢纽工程施工期所在河段不断航，且来往船舶多，临时航道通航环境复杂的情况，设计开发了施工期智能航道系统，该系统以电子航道图为显示基础，实现航道水位、流速流量和水深的实时监测、航标遥控遥测、船舶动态管理等功能，并提供共享与服务接口，系统的实施实现了对河道表面流速场的非接触、无人值守的实时测量，以及对航标、船舶的动态管理，提高了管理效率，保障了龙溪口枢纽工程施工期工程河段的通航安全。     

清水江白市枢纽—托口枢纽的变动段航道设计最低通航水位研究

山区性河流枢纽回水变动段航道因受上、下游枢纽调节以及工程整治方案等多因素影响，水文条件复杂多变，确定设计最低通航水位成为关键性难题。依托清水江白市至分水溪航道建设工程，采用二维水流数值模拟方法，确定了设计最低通航水位的关键数值，并提出按90%通航保证率设计航道工程，取分枯期和汛期两种最不利工况，沿程水位下包线作为设计最低通航水位。研究成果解决了工程的关键问题，可为同类工程建设提供科学依据。     

向家坝枢纽非恒定泄流对落锅滩河段航道通航条件的影响

电站日调节非恒定流对下游河道的影响是向家坝工程在运行时需要考虑的主要问题。通过长河段二维非恒定数学模型计算分析向家坝日调节非恒定流对落锅滩河段航道通航水流条件的影响,选取两种典型日调节工况和泄洪工况分析河段内水位、流量、流速等水力因素变化特性。结果表明,两种典型日调节工况下非恒定流传播至落锅滩水位变幅在1. 26～1. 46 m,泄洪工况下水位最大日变幅在2. 05～2. 96 m,非恒定流对河段产生了一定影响,根据目前通航标准来看,4种工况下河段内水力指标均能够达到通航水力指标。建议对坝下非恒定流特征及其对航道、港口码头的影响情况进行原型观测,积累实践经验,为进一步优化电站调度方案和下游航道维护等方面提供依据。     

河床变化对赣江下游河段航道整治参数的影响分析

赣江下游河道近年来受河床采砂、航道整治等影响,河床下切、水位下降,河床形态发生变化,该段航道整治参数也发生变化.在对赣江樟树至外洲河段河床变化计算分析的基础上,结合河床下切对河道水文特性影响的分析,依据最低通航水位及航道整治线宽度计算方法及原理,分析了赣江樟树、丰城、市汊、外洲水文(位)站的最低通航水位、樟树至外洲段的整治线宽度变化,并与Ⅲ级航道整治中设计的参数进行对比分析,得到河床变化对赣江下游的航道整治参数的影响.     

湘江土谷塘航电枢纽船闸通航水流条件优化试验研究

根据土谷塘航电枢纽通航水流条件试验成果,分析了船闸上、下游引航道口门区及连接段的水流条件及影响因素,通过采取多种改善通航水流条件的措施,提出了满足船舶或船队航行条件的布置方案。     

山区河流船闸设计最高通航水位研究

鉴于山区河流的水文特点,采用洪水频率法确定的船闸设计最高通航水位很难满足上下游引航道口门区通航水流条件的要求,研究探讨了采用高水通航历时保证率法确定船闸设计最高通航水位的可行性和合理性,并对嘉陵江IV 级船闸水位选用标准提出了高水通航历时保证率99% 的建议值。     

长江航道大型整治工程施工安全控制关键技术

长江航道大型整治工程施工河段长、工程量大且工序多,施工水域船舶通航密度大、船舶种类多,施工安全生产控制与河段通航安全面临巨大挑战。依托长江干线下、中、上游典型大型航道整治工程,围绕工程施工全过程风险管控及安全保障技术,采用理论分析、仿真模拟、现场试验、系统研发相结合的方法,提出了长江航道大型整治工程风险识别与评估方法,构建了通航安全与施工生产安全风险预测模型,研究了长江航道大型整治工程全方位、全过程、全要素施工安全保障与控制技术,并基于AIS和云技术开发了长江航道整治工程施工区安全综合信息平台,为保障大型航道整治工程生产及通航安全提供了理论依据和技术手段。     

平原河网地区内河航道设计最高通航水位取值

设计最高通航水位取值直接影响跨航道桥梁改建方案。针对平原河网地区跨航道桥梁改建实施难度大的问题,进行桥梁改建案例、典型水位曲线特点、船舶过桥现状、撞桥事故统计数据、内河航道导助航及管理手段的发展等方面的研究,探讨降低设计最高通航水位取值的可能性,并提出按通航保证率进行设计最高通航水位取值,并辅以完善的交通管理系统的方案。该方案可作为导助航体系完善、管理水平较高的平原河网地区设计最高通航水位取值参考。     

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。