长江南京以下12.5 m深水航道一期工程乘潮水位利用分析

长江南京以下12.5 m深水航道一期工程所在河段为潮汐河段,5万吨级以上船舶需乘潮进出.根据工程河段的潮汐特性,分析南通天生港至长江口采用一乘进出港和二乘进出港的乘潮历时、不同保证率条件下的乘潮水位,进而分析航行于长江口深水航道的不同吨级的集装箱船、原油船、散货船的乘潮保证率,据此论证一期工程确定的通航标准的合理性.     

潮汐河口长航道乘潮问题研究

针对潮汐河口长航道乘潮计算的潮位资料代表性问题,提出了潮汐河口乘潮水位的多站联合计算法.该方法利用多站同步潮位资料,综合考虑船舶通航方式与潮波传播速度等因素,可合理计算潮汐河口乘潮水位.长江口深水航道的有关计算表明,相同乘潮历时和累积频率对应的乘潮水位,进河口大于沿程单站的乘潮水位,且明显大于出河口.潮汐河口长航道设计,应根据当地河口的潮汐性质、强度及其与径流的对比,以及船舶航行的特点包括航速、进出港载货情况和航道沿程水深,确定合理的乘潮方式,即选择合适的航道乘潮长度.     

潮汐河口长航道乘潮问题研究

针对潮汐河口长航道乘潮计算的潮位资料代表性问题,提出了潮汐河口乘潮水位的多站联合计算法。该方法利用多站同步潮位资料,综合考虑船舶通航方式与潮波传播速度等因素,可合理计算潮汐河口乘潮水位。长江口深水航道的有关计算表明,相同乘潮历时和累积频率对应的乘潮水位,进河口大于沿程单站的乘潮水位,且明显大于出河口。潮汐河口长航道设计,应根据当地河口的潮汐性质、强度及其与径流的对比,以及船舶航行的特点包括航速、进出港载货情况和航道沿程水深,确定合理的乘潮方式,即选择合适的航道乘潮长度。     

长江南京以下深水航道设计最低通航水位初析

长江南京以下深水航道地处感潮河段,如何计算设计最低通航水位是航道建设技术论证的首要工作。通过初步论证分析,得到一些基本认识：对于南京以下河段,现行航道水深起算基面不能视同为设计最低通航水位、不宜轻易调整航道水深起算基面、设计最低通航水位宜统一采用海港方法计算并根据水文条件变化作必要调整、个别河段航道设计水深需大于12.5 m。     

长江口深水航道治理工程对潮汐特性的影响

近年来,因长江口上游径流、外海潮汐和河口海洋环境的剧烈变化以及长江口水域河口及海岸工程的大量兴建,特别是规模宏大的长江口深水航道治理工程的建设,可能会导致河口潮汐产生变化。对长江口深水航道工程建设前后长时间序列的11个潮位站潮位资料进行分析,得出长江口近期潮汐特性的变化特征：口外潮汐特性主要受外海潮汐总体变化影响,口内潮汐特性受北槽深水航道治理工程及周边涉水工程建设的影响。     

长江南京以下深水航道建设一期工程航道设计参数和乘潮水位利用探讨

长江口深水航道建设三期工程已于2010年3月通过交工验收,2010年底将上延至太仓荡茜闸。为充分发挥长江口12.5 m深水航道治理工程的综合效益,尽快实现与长江口12.5 m深水航道无缝对接,实施长江口12.5 m深水航道向上延伸至南通建设工程十分必要,而航道设计参数的确定是航道建设工程的一项重要内容。文章在代表性船型确定的基础上,通过航道设计宽度、水深以及工程区域潮汐特性的分析,确定了航道设计参数。并在此基础上,探讨了一乘和二乘模式下的乘潮概率以及水位利用。航道设计参数的研究为潮位的合理利用、减少疏浚工程量、提高航道通过能力提供了技术支撑。     

径流调节河段最低通航水位确定方法研究

结合汉江丹江口、王甫洲枢纽坝下非恒定流特性分析,在对已有研究成果和丹江口至襄樊河段设计最低通航水位计算结果深入分析的基础上,对受径流调节影响明显的河段设计最低通航水位确定方法进行了研究和探讨。     

长江下游南通至南京段深水航道设计通航标准研究

随着江苏沿江港口发展和沿江经济产业带布局的实施,长江南京以下河段航道的能力提升和标准提高已成迫切需要。根据工程河段沿程自然条件与工程限制条件、港口与地方经济需求和船舶大型化要求,分区段论证了适合的通航设计船型、设计通航标准和航道建设规模,提出深水航道的尺度取值原则并给出主要区段的推荐取值。基于工程河段水文条件的时空变化特点,给出各设计船型不同水位保证率的限制吃水,并认为通航管理中应充分考虑大型船舶限制吃水的季节变化。     

黄河兰州城区段航道设计通航水位分析

黄河兰州城区河段受刘家峡水电站、小峡水电站等综合调节作用，河段水文条件变化复杂。为合理确定设计通航水位，根据河段水文特性及兰州站水位-流量变化关系，基于综合历时法、保证率频率法及图解适线法确定设计流量，采用曼宁公式并结合枢纽调度运行方式确定该河段下游末端相应的设计水位，建立一维数学模型对设计通航水位进行研究，得出黄河兰州城区段航道设计通航水位值。结果表明：设计最高通航流量下，工程河段为天然状态，可按3 a一遇流量与曼宁公式法推求尾门水位组合计算沿程设计最高通航水位；设计最低通航流量下，工程河段受小峡水电站回水影响，宜按90%保证率流量与小峡水电站坝前水位组合计算沿程设计最低通航水位。     

感潮河段整治线宽度确定方法

潮汐河口受海洋和径流的共同作用。径流有季节性和年际变化,而潮流有半日和半月潮周期变化,使得感潮河段和河口处的条件比无潮河流复杂得多,从而增加了航道整治的难度。航道整治事关通航安全、水利和生态环境等多个方面,整治线宽度是航道整治工程设计中的重要参数之一,它决定整治河段的断面形态及其尺度,整治线宽度的计算是否合理某种程度上决定了整治工程的成败。现有规范和标准的计算公式大多数是针对受径流作用的内河航道提出的,而考虑潮汐因素的理论方法相对较少。为此,有必要针对潮汐河段的特征,采用最大适合潮汐河段的净输沙能力法,阐述航道整治参数的确定方法,得出适用于感潮河段的整治线宽度计算新方法。运用实例进行验证,发现与工程实际符合良好,证明了该方法的可行性。     

黄河大河家至寺沟峡河段设计最低通航水位的推求

黄河大河家—寺沟峡河段受在建的大河家水电站和已建的寺沟峡水电站综合调节作用,河段水文条件变化复杂,要对该河段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。结合枢纽的运行特征,建立一维数学模型对本河段设计最低通航水位进行研究,从而得到合理的设计最低通航水位。     

非均匀非平衡输沙数学模型在长江南京以下深水航道整治一期工程中的运用

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两个重点碍航浅滩,工程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。建立三沙河段非均匀非平衡输沙二维潮流泥沙数学模型,在挟沙力公式、底沙与悬沙交换模式等研究的基础上,利用实测水沙及地形资料对模型进行率定和验证。在此基础上,利用该模型对长江南京以下12.5 m深水航道整治一期工程方案进行研究,分析整治工程的效果及影响,为工程设计提供技术支撑。     

弯曲分汊河段江心洲稳定性试验研究

江心洲的稳定完整是保障长江航道畅通、解决浅滩碍航问题的重要条件。在前人研究的基础上,以长江中游窑监河段为依托进行概化水槽试验,对弯曲分汊河段右汊为主、左汊为主、左右汊平衡3种洲滩形式进行研究。结果表明：流量一定,水深越小,洲头冲刷越严重,洲头向左岸移动幅度越大;水深一定时,流量越大,洲头冲刷越严重,洲头向左岸移动幅度越大。洲尾则主要是处于淤积状态,流量一定,水深减小则洲尾淤积越严重;水深一定,随着流量的增加,洲尾淤积越严重。3种洲滩形式下,江心洲的稳定性从高到低依次为：右汊为主、左汊为主、左右汊平衡时期。     

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。     

长江口深水航道整治工程影响数值研究*

长江口深水航道整治工程使得南港北槽开通12.5 m水深航道,长江口河势及不同汊道动力条件随深水航道整治工程的完工发生了一系列的变化。利用长江口深水航道整治工程实施前后地形资料,分析出工程对长江口各汊道的地形变化的影响,同时应用上海河口海岸科学研究中心自主开发的平面二维模型模型计算了长江口流场变化,给出南北港、南北潮涨落潮分流比的变化,并分析了导致这种变化的主要原因。     

引江济汉工程取水对航道通航条件的影响

引江济汉工程是从长江荆江河段引水至汉江兴隆段的大型输水工程,以补给汉江下游河段因南水北调中线一期工程调水而减少的水量,年平均输水量37亿m3。工程取水将会对长江中游荆江河段产生影响。以三峡175 m试验性运行期（2008年以后）作为一般水文年,根据引江济汉工程设计取水流量,通过计算工程取水所引起的长江干流河道流量及水位的变化值,分析受影响河段航道条件的变化情况。     

长江口南北港分汊口河段护滩限流工程动态管理

在长江口深水航道南北港分汊口河段新浏河沙护滩及南沙头通道潜堤工程的设计、建设及维护过程中,全面、科学地实行动态管理,保证了工程顺利建成,取得了预期整治效果。是在长江河口整治中实施动态管理的一次成功实践,积累了丰富的工程管理经验。     

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。     

复杂心滩通航河段不同角度碛首坝对航道条件的影响*

长江上游河段多为基岩和卵砾石河床,常见心滩、浅滩及边滩等复杂边界碍航河段。由于工程实际需要及航道整治要求,经常存在采砂坑、开挖航槽、修筑碛坝等改变局部河道边界的情况。以长江上游占碛子河段为例,建立向右偏转0°、5°、10°碛首导流坝数学模型,分析表明:0°碛坝引起的水位壅高流速增幅和分流比变化均较小 ,对占碛子浅滩影响较小;5°碛坝对主槽分流比和航道通航水深及流速的优化更加明显,通航效果更优;10°碛坝对主槽通航条件的改善明显,对流场改变较大,引起了明显的河势演变。为长江上游复杂通航河段航道整治工程的设计和研究提供参考。