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。     

商合杭铁路芜湖长江大桥通航条件及水动力影响试验研究

当河道受到自然或人为因素影响而改变局部边界条件时,水流运动将会发生变化,并进一步引起河床的冲淤调整。桥梁兴建后在一定范围内会造成水动力条件改变,引起局部河床冲淤调整,对工程河段通航条件带来一定程度的影响。以商合杭铁路芜湖长江大桥的兴建为例,利用建立的物理模型,对桥址河段水流运动特性进行试验分析,模拟建桥后对工程河段水动力及通航条件的影响。结合试验对桥式方案进行优化,对方案通航条件的影响及适应性进行了分析,为桥梁设计提供参考。     

长江北支进口段演变特征及治理*

在历史演变分析的基础上,重点研究近年来长江北支进口段滩槽时空变化、成因和影响机制。利用数学模型,对进口段规划整治方案效果进行模拟研究。结果表明：受上游来水来沙条件变化、周边整治工程实施等综合影响,长江北支进口段拦门沙经历了舌状沙体→崇头暗沙→崇头沙的发展变化,北支进口入流条件恶化;沙体两侧深槽则呈现“十年河东、十年河西”交替变化的态势,目前主槽位于崇明侧,其走向与南支主流交角已达105°,主流流路极度弯曲。在北支中下段规划整治工程已实施的情况下,进口段的治理已成为北支兴衰的关键;北支进口段规划疏浚工程实施后,进口段流路有所归顺,北支分流比增加0.1%,工程实施有利于河势稳定,可达到治理目的。     

长江徐六泾河段白茆小沙近期演变特征分析

从河床冲淤、断面变化等方面,对白茆小沙近年来的演变、变化趋势及其影响进行分析。研究认为,受来水来沙条件变化、涨落潮水流流路分离影响和人为干扰等因素的作用,近年来白茆小沙的演变特征为上沙体滩面高程降低、尾部冲刷上提、下沙体冲失;预计白茆小沙将处于自然变化状态,但其变化将逐渐趋缓。白茆小沙的整治作为规划治理中的一部分,在下沙体的冲失后,已经失去治理的最佳时机。建议加强观测,以便分析其演变对河势及周边涉水工程的影响。     

福姜沙水道双涧沙守护工程水动力特性

通过河演分析和河工模型试验,对福姜沙河段双涧沙守护工程进行水动力特性研究。河演分析表明,双涧沙浅滩处于多级分汊段,沙体冲淤和洲头频繁进退是各汊河床冲淤变化和航道条件稳定的关键所在。从潮位、流速和汊道分流比等方面,对前期研究推荐的"人字形"双涧沙守护工程实施后的护滩效果及其对河势、防洪和周边的影响等进行了研究。研究结果表明,工程实施封堵了窜沟、减小了双涧沙上的越滩流,双涧沙及其滩槽格局趋于稳定,可改善现有航道条件,为后续12.5 m深水航道线路选择和治理奠定基础。     

主动式钩连体结构孔隙率研究

主动式钩连体作为国际上一种新型消能护滩结构,以其新颖的结构形式和良好的整体性及突出的消能效果,已经在荷兰等国得到了工程实际应用。利用钩连体模型试验研究其基本结构特性,为今后进一步研究其水动力特性提供基础理论依据。     

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。     

福姜沙水道深水航道整治思路及工程布置

福姜沙河段目前呈三汊通航趋势,海轮航道走福南水道,江轮航道走福中水道,福北水道—如皋中汊为地方专用航道,目前三汊水深条件都不满足12.5 m深水航道要求尺度,为此必须进行整治。分析各汊道碍航情况及各汊道整治难度。针对各汊道碍航特性,提出整治原则及整治思路,在分析各汊道分流格局、水深条件、碍航特性等的基础上,提出整治工程平面布置形式。     

大连新港潮流场整治模型试验研究

在分析大孤山矶头海岸水动力特性基础上,通过物理模型试验研究了大连新港海域潮流场整治工程措施。结果表明,受大孤山矶头岬角大范围地形影响,涨憩时回流一直存在,只能通过工程措施调整回流区的位置;近岸回填边界对回流区的位置调整影响显著。从工程区涨落潮流场、码头前沿横流大小等方面比选了工程方案,建议该类海岸流场整治工程应以归顺岸线工程为主,辅以其他相关工程。试验成果为设计方案的选取提供了科学依据。     

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。