长江南京以下12.5 m深水航道治理工程福姜沙水道整治工程效果对比分析

为达成长江口深水航道上延至南京的目标,长江南京以下12.5 m深水航道二期工程在福姜沙水道实施航道整治工程,主要包括福姜沙左缘丁坝、双涧沙头部潜堤、潜堤北侧丁坝及南侧丁坝。根据福姜沙水道航道整治工程实施后的实测数据,与设计阶段数物模预测结果进行对比分析,综合分析工程前后在河势变化、流场变化、航道维护量等方面的实现情况。结果表明：1）工程实施以后,双涧沙沙头冲刷趋势得到较好的控制,上游侧沙头及潜堤北侧丁坝附近淤积明显,沙体体积明显增大。2）福姜沙左缘中上段冲淤相对稳定且总体呈现淤积态势,下段局部存在冲刷。福姜沙左缘沙体体积及面积总体有所增大,整治工程护滩固沙效果较好。3）福姜沙水道整体分流格局未发生显著变化,仅整治建筑物周边水域流场存在调整。4）航道维护量有所增加。工程达到了预期的航道整治目标,工程治理方案合理,航道整治效果符合预期,可为长江中下游潮汐分汊河段航道整治提供参考。     

丁坝对整治河段生态影响及对策研究

丁坝是常用的航道整治建筑物,在发挥整治功能的同时,也会影响所在河段的生态质量。丁坝对河段生态的影响机理比较复杂,通过改变流场、流速、水深和河床冲淤情况,影响河段生境质量,其中坝田间的回流区是控制生态影响有利或有害的关键水域。文章以西江底栖动物和鱼类对栖息地流速、水深和底质的要求为依据,分析西江广东段的虎跳门口门浅滩和界首滩浅段,以及北江洪奇门水道玉米地段航道整治工程中丁坝对河段生态的影响。最后从合理选择丁坝坝址和构建生态保护型丁坝两个方面提出生态保护对策。     

剑潭—横沥河段航道升级措施及模型试验

剑潭—横沥河段航道扩能工程河势弯曲、宽窄相间、滩多水浅、上下相连、输沙能力有限、人为采沙活动严重,工程整体性高且与河段联动效应强。根据滩险碍航特征和整体优化的原则,提出"疏浚为主、整疏结合、控制河势、稳定航槽"的整治原则,认为航槽应沿河道深泓布置,挖槽纵向采用变底坡设计,横向采用梯形断面或复式断面形式。应完善整治建筑物布置,适当束窄整治线宽度,并充分利用已有丁坝,新建丁坝和加长旧坝。开展定床物理模型试验与水流泥沙动床物理模型试验,分析改造后航道沿程水位、比降、流速的变化,明确航道泥沙的冲淤量,研究改造措施的合理性。结果表明,整治后航道沿程水位与比降下降,航道流速增加,年均淤积量为3.98万m3,改造措施合理可行。     

长江中游航道软体排压载体布置型式优化试验研究

抛石是长江中游航道整治工程软体排施工中常用的压载方式。文章通过水槽概化试验,研究了不同压载体的布置型式及其参数变化对水流结构的影响规律,对比了不同压载体布置型式的促淤效果,最终提出了正交网格布置下、网格间距为3倍压载体宽度、压载体宽度为15 m的软体排优化布置型式,可为航道整治工程软体排设计提供支撑。     

周公堤水道张家湾透水坝平面布置及结构形式比较分析

为了不影响周公堤水道颜家台闸的正常使用,已建的周天河段航道整治控导工程在颜家台一带方案布置存在空档,使得河道局部放宽,泥沙落淤,形成浅埂。因此,在长江中游荆江河段航道整治工程昌门溪—熊家洲段工程(周天河段)中,在空档处布置了一道潜丁坝。为了在增加工程效果与减小对颜家台闸的影响之间找到平衡点,对张家湾透水坝的平面布置及结构形式进行研究,为该工程的顺利实施提供支撑。     

崖门出海航道整治效果分析

从航道平面变化、横向变化、纵向变化和冲淤变化4个方面,分析崖门出海航道整治工程完工后一年的河床演变情况,进而对其整治效果进行分析评价。     

航道整治工程水流泥沙数值模拟

泥沙冲淤变化是航道整治工程的主要原因，泥沙的沉降、扩散、起动与交换都与水流的作用密切相关。本文采用有限元法建立的二维水流泥沙控制方程，对航道整治工程中水动力和冲淤、河床变形进行了模拟，取得了较好的效果。     

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。     

长江口深水航道治理工程不同阶段北槽丁坝群坝田泥沙冲淤分析

根据长江口深水航道治理工程不同阶段的地形分析,定量分析不同工程阶段影响下北槽丁坝群坝田冲淤厚度以及地形变化。结果表明:在不同的工程阶段,北槽南北侧坝田冲淤差异受工程进度影响,总体呈逐年淤积趋势,南北侧坝田呈"洪季多淤、枯季少淤积"的状态,北侧坝田淤积厚度大于南侧。北槽主槽与坝田地形变化在2010年之前变化较大,2010年之后,主槽基本趋于稳定,变化较缓,坝田则持续淤积。     

关于航道整治工程泥面沉降观测方法的论述

长江航道整治工程中在原泥面设置人工建筑物做到裁弯取直或者疏水节流是一种常见的方法.文中主要详谈航道整治工程中用到的潜堤和丁坝建筑物工程.那么潜堤和丁坝的整体稳定性往往对工程整体质量产生重大影响.针对整治建筑物天然泥面沉降位移监测是了解整治建筑物状态的重要手段,是确保整治建筑物发挥其整治功能的保障措施.如何在整治建筑物工程中有效的长期的获得准确的沉降位移观测数据对于工程有这至关重要的影响.     

长江中游航道整治技术研究

西部交通建设科技项目"长江中上游重点清淤工程关键技术研究"和"长江中游典型浅滩演变规律与整治措施研究"依托长江中游航道系统整治工程,通过河床演变分析、数学模型计算、实体模型试验、水槽试验及现场试验等多途径、多技术手段,对长江中游典型分汊浅滩河段-沙市河段、典型弯曲分汊浅滩河段-瓦口子至马家咀河段和典型长直过渡段浅滩河段-周公堤至天星洲河段的演变规律及三峡建库后的演变趋势进行了深入分析,并就航道整治对策与措施进行了大量探索.同时针对当前航道整治前期研究及设计工作中遇到的有关整治建筑物结构型式及施工工艺等关键技术进行了初步开发应用研究.通过研究,对长江中游典型分汊、弯曲分汊、长直过渡段浅滩的演变与治理措施、中细沙河流的实体模型模拟技术以及长河段一、二维嵌套水流泥沙数值模拟方法、整治建筑物新型结构型式与施工工艺等关键技术有所突破,弄清了长江中游典型浅滩的演变规律和演变机理,揭示了三峡建库后的演变趋势,明确了整治思路和方向.提出了新型护滩、促淤建筑物及迎流顶冲丁坝结构及施工工艺,解决了大水深、大流速条件下的护底、沉排技术,创新了分流鱼嘴的结构设计和施工工艺,确定了不同冲刷条件下的整治建筑物防护范围和防护措施,开发了高效率的航道整治建筑物CAD辅助设计系统.研究成果已应用于长江航道清淤应急工程以及长江中游沙市河段、瓦口子-马家咀河段和周公堤-天星洲河段航道整治工程的前期工作中,为前期工作开展提供了基础条件和技术支持,加快了工作进度,节省了前期工作量.有关整治建筑物结构及工艺的研究成果已应用于长江张家洲、碾子湾、东流水道航道整治工程中.对提高整治建筑物设计水平和可靠性、稳定性起到了显著作用.     

黄骅港外航道整治工程对回淤土可挖性影响分析

黄骅港整治工程前,航道内大风回淤后有大段的强淤难挖段。首先分析了黄骅港整治工程前航道内回淤土难挖段的特点,又以大量实测为依据,分析了黄骅港整治工程后航道内回淤土的各项特性、指标的变化,阐述了黄骅港整治工程对航道回淤土可挖性的影响,分析原因认为:黄骅港整治工程掩护了原有强淤难挖段,改善了被掩护段的颗粒组成,提高了回淤土可挖性,航道淤积重心外移,使疏浚力量重分配,提高了疏浚效率,增加了航道水深。     

丁坝水流特性研究进展

丁坝作为航道整治的建筑物,在航道整治工程中被广泛地使用。本文从物理模型试验、数值模拟等方面,对丁坝水流特性(主要包括自由水面线、丁坝附近流场和紊动场等)的国内外研究现状进行了综合论述,给出了未来研究的重点和发展方向,对更好地开展丁坝水流特性的研究具有重要的指导意义。     

长江上游航道整治建筑物维修技术探讨

本文重点探讨长江上游航道整治建筑物的技术等级情况,丁坝、顺坝、潜坝、锁坝常见损毁部位及类型,分析钢筋混凝土坝面、钢丝笼结构、抛石结构、扭王字块结构优缺点及应用情况,并对长江上游航道整治建筑物维修进行了阐述。     

口岸直水道治理思路和工程布置

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。基于多年实测地形资料对口岸直水道的河床演变趋势等进行了深入分析,形成了口岸直水道12.5 m深水航道治理思路,提出了工程治理方案,并采用非均匀、不平衡输沙平面二维潮流泥沙数学模型对方案效果进行了计算分析。分析计算表明：口岸直水道河势总体稳定;落成洲左汊放宽段存在过渡段浅滩,过渡段浅滩航道条件随水文年过程的不同而存在好坏变化;鳗鱼沙心滩在不同水文年冲淤变化频繁,但受上游来沙大幅减少的影响,冲刷、萎缩是鳗鱼沙沙体变化的主要方向或趋势。该水道航道治理的基本思路应以稳定落成洲头部和鳗鱼沙心滩的守护工程为主,并配合丁、潜坝适当增加浅区的冲刷能力。通过工程措施可以达到12.5 m深水航道治理目标。     

西江长洲水利枢纽至界首河段航道碍航分析及整治措施

针对西江航运干线长洲水利枢纽至界首河段枯水期航道碍航问题,收集近年来实测的水文和地形图资料进行研究。通过对工程河段进行水文特性和河床演变分析,得知水位普遍下降与航道冲淤变化是引起枯水期航道水深不足的主要原因,弯道横流对船舶航行安全也有影响,为此针对性提出疏浚炸礁、回填深槽、调顺航线等工程措施。平面二维水流数学模型研究结果表明,实施航道整治以后,航道水深和流态得到改善。研究思路和成果可为类似工程提供借鉴。     

鹦鹉洲大桥对航道整治工程的影响及解决措施

为研究解决鹦鹉洲大桥对航道整治工程的影响问题,通过整体模型与局部模型试验相结合的手段,对建桥前后桥区河段局部河床冲淤变化情况、局部防护范围及防护措施效果进行了研究。试验结果证明,桥墩局部冲刷会对航道整治工程的稳定性产生影响,因此必须研究并采取防护措施。通过防护方案的实施,大桥建设不会对航道整治工程效果造成明显不利影响。     

长江口南北港分汊口河段护滩限流工程效果分析

作为长江口南北港分汊口治理工程的重要组成部分之一,新浏河沙护滩及南沙头通道限流潜堤工程是长江口深水航道上延的基础性工程,也是南北港分汊口河势控制的关键工程。根据现场水沙测验和地形监测资料,从治理工程实施前后汊道分流比、河床冲淤变化、航道条件以及工程结构稳定性等因素入手,初步分析了新浏河沙护滩及南沙头通道限流潜堤工程的实施效果。结果表明,工程实施效果显著,南北港分汊口河段局部河势向不利方向发展的态势基本得到遏制,宝山南、北水道航道条件明显改善,整治建筑物结构安全稳定,总体达到了预期的治理目标,有利地保障了10.5 m深水航道稳定运行,同时也为长江口12.5 m深水航道向上延伸创造了良好条件。     

水位下降对三江下航道影响及治理措施

通过对葛洲坝建坝后宜昌站的水文条件和三江下引航道泥沙冲淤变化分析,得出宜昌水位下降和设计流量下三江现有通航水深及通航能力,对潜坝的局部损失系数、壅水特性、潜坝间距及个数对水位、流速的影响等方面进行了研究,首次提出了计算潜坝群壅水的不同方法,并对整治效果进行了计算。     

浅谈丁坝在航道整治中的应用

天然河流常存在水深不足、水流流态险恶等影响船舶通航的现象,为了巩固和提高航道尺度、改善航行条件、扩大通过能力、增加通航里程、提高水运经济效益和社会效益,必须对碍航滩险进行治理,所采取的工程措施即为航道整治工程.我省内河航道整治中整治建筑物多采用丁坝,本文阐述丁坝的作用、结构、施工工艺及整治后效果.