大藤峡坝下两江汇流口段航道整治试验研究

黔、郁两江汇流口位于来宾至桂平2 000 t级航道工程末端,连续分布铜鼓滩、羊栏滩,两滩碍航特性各异且联动特性明显,成为制约航道等级提升的重要连续滩群。由于前期羊栏滩历经多次整治,现阶段汇流口段碍航控制滩段由羊栏滩上移至铜鼓滩滩段。文章采用实测地形建立铜鼓滩、羊栏滩航道整治物理模型,结合两段航道整治工程设计方案,对连续滩险进行水流条件试验研究,指出滩段水流条件受地形控制明显,沿程可划分为铜鼓滩中前段、衔接段和羊栏滩中后段三段碍航控制段,以消除挑流点、平顺水流边线、有效增大过水断面面积为碍航滩险主要整治思路,配合设计航线调整,可满足来宾至桂平2 000 t级航道设计要求,改善大藤峡坝下两江汇流口段通航水流条件。     

澜沧江西瓜滩至勐宋滩滩群航道整治方案

基于澜沧江244界碑至临沧港IV级航道建设工程,以西瓜滩—勐宋滩滩群为依托,阐述滩群河道特征和水文特性。针对大比降、大流速峡谷河段滩群航道尺度不足,单滩整治造成上游滩险水位跌落和流速、比降不利变化,从而形成新的碍航问题,对各滩演变进行分析并总结整治经验,对单滩碍航特点和滩群碍航特点进行研究,采用清礁措施扩大过水断面的方法,解决了单滩航道尺度不足的问题。采用逐段壅水、分段消化的壅疏结合方法,解决了滩险联动导致的水位跌落等问题。得出结论:在山区河流滩群整治过程中,采用清礁和筑坝相结合的方法,能够解决滩群联动相互影响的整治难题。     

自航船模在乌江小幺滩河段航道整治工程研究中的应用

通过实测资料分析和定床河工模型试验,研究了河段内两处碍航滩险的碍航特性,提出了"以炸礁疏浚、挖槽调坡为主;平顺岸线、修整河槽形态为辅"的航道整治原则,用自航船模对航道整治工程方案进行了比选,提出了推荐工程方案。     

南盘江燕子石—甲完恩滩段航道治理

燕子石—甲完恩滩位于龙滩枢纽与平班枢纽的脱水段,现状条件下燕子石滩为一个枯水浅、中水急的险滩,而甲完恩滩则为枯水急滩,无法满足船舶通航要求。基于对滩险的成因和碍航特性的分析,确定了滩险治理思路。经物模和船模多方案优化研究提出推荐方案:燕子石分汊石质急、浅滩整治方案为主、支汊同时开挖,调整汊道分流,平顺航线、拓宽航槽;对于甲完恩滩,疏炸航槽内礁石,扩大卡口断面、拓宽缓流航道。该研究可为山区河流类似河流疑难滩险的整治提供参考。     

澜沧江滩群河段施工超挖对整治效果的影响

以澜沧江四级航道建设工程中西瓜滩—勐宋滩滩群整治为依托,针对滩群河段施工超挖可能对整治效果带来不利影响并形成新的碍航区问题,采用现场实测资料与物理模型相结合的方法,进行了滩险碍航特性和整治前后水面、流速、消滩指标等方面的研究,得出在滩险集中的复杂河段施工中,超挖会造成滩险整治效果达不到设计预期,甚至出现新的碍航区。采用恰当的壅水或调流等补救措施,可以达到预期的整治效果。在今后类似滩险施工中,应严格控制超挖,保障整治效果。     

松花江牤牛哨滩河段航道整治方案比选*

牤牛哨滩是松花江中游主要的碍航浅滩,该滩段河道水浅槽窄、滩口流急并伴随横流等碍航水流,严重影响船舶通航以及生态旅游航道的建设。针对此问题,采用二维水流数值模拟方法对牤牛哨滩河段的碍航水流特性进行研究,对比分析3种航道整治方案的效果。结果表明,采用复式断面航槽疏浚及生态闸坝建造的方案后,该滩段通航水深大于1.78 m,枯水期平均比降仅为0.29‰,平均消滩水力指标远小于2.06,流态良好,满足航道治理要求。研究成果可为该类滩险的航道整治方案选择提供科学依据。     

岷江下游霸王滩滩险整治技术

岷江下游河段为天然航道,其具有典型的山区河流特征,碍航特性极其复杂,加之河道历年来受挖砂采石影响,航道条件严重恶化。针对该段航道中霸王滩弯、急、浅、险的碍航问题,采用平面二维水流数学模型,在碍航特性及滩险成因分析的基础上,从通航水流改善程度、挖槽稳定性以及船舶自航上滩等方面进行多组方案的比选和优化,确定较为合理的整治方案,同时提出山区河流类似滩险的整治原则、理念及对应措施。结果表明,修改方案1-1的总体整治效果较好,工程量较其他方案小,为推荐的整治方案。     

广阳坝河段4.5米水深航道整治工程动床物理模型试验研究

广阳坝河段为长江上游朝天门至涪陵河段45米水深航道整治工程的一部分,该河段卵石运动规律及滩险碍航特性复杂,为确定航道整治方案提供依据,开展了广阳坝河段物理模型试验,研究河道内卵石输运特性及航槽稳定性。     

澜沧江曼厅大沙坝水道无名洲滩采砂影响及对策

以澜沧江Ⅳ级航道建设工程曼厅大沙坝无名洲整治方案为依托,阐述了滩险概况及碍航特征。针对采砂对弯道浅滩河段航道条件和航道整治的影响,从水位、流速、比降、消滩指标等方面分析了采砂前后航道条件和原推荐方案预期效果的变化,认为采砂对疏浚航槽的稳定和船舶自航上滩均会带来不利。提出了通过调整整治建筑物守护滩槽、束水攻沙、调整水面和比降分布等措施,以达到改善航道上滩水力条件和维持疏浚后航槽稳定的目的。得出结论：1）采砂对浅滩河段航道条件和航道整治均会造成不利影响。2）为保障航道条件和航道整治效果,需要调整整治建筑布置形式,解决新出现的碍航问题。     

来桂航道铜鼓滩—羊栏滩段航道优化设计*

黔江大藤峡水利枢纽下游段航道存在复杂的不良流态、海事多发、枯水期具有天然航道属性,航道尺度需要大幅度提升。针对这些问题,按照航道尽量顺直、加大弯曲半径等原则布置两条航道线路。采用通航水流条件模型试验,分析其连续滩群复杂的碍航水流条件,得出碍航滩险整治应消除挑流点、平顺水流边线、有效增大过水断面面积的优化思路。基于初步设计方案2提出增加弯顶段半径及其上下游炸礁范围、清除左侧边滩和右侧高滩的优化方案。经物理模型和船模验证后表明：优化设计方案能有效改善流态和航行条件。     

澜沧江景洪以下贺宽下滩整治方案

基于澜沧江Ⅳ级航道建设工程,以贺宽下滩整治方案为依托,阐述了滩险特性、水文特征和历史整治情况。针对峡谷段滩险航道尺度不足,滩段内流速大、比降陡、流态坏,船舶不能自航上滩的问题,从滩险流速、比降、上滩水力指标等方面对滩险的碍航特性进行研究,采用清礁结合筑坝的思路扩大过水断面、壅高断面水位,减缓流速和比降,解决了滩险航道尺度不足和船舶不能自航上滩的问题。得出在峡谷急流滩险航道整治中采用“上疏下抬”的治理措施,能够解决航道尺度不足和船舶自航上滩困难的碍航问题,为类似滩险的整治提供借鉴。     

长江上游卵石滩群平面形态及碍航特性*

川江以滩多、流急、水乱而闻名于世,部分滩险之间距离较近,滩险之间相互制约,整治存在相互联动效应,形成滩群,其中卵石滩群碍航特性最为复杂,整治难度非常大。通过对长江上游8个卵石滩群平面形态及以斗笠子—东溪口、神背嘴—叉鱼碛卵石滩群为代表的滩段之间关联特性的分析得到以下认识：卵石滩群一般位于连续弯道（急弯）,深槽连接段短、宽度变化大的“藕节状”分汊型河段;下游滩险整治易引起上滩险水位降低,比降增加,恶化上滩险的航道条件;上游滩险整治易改变来水来沙条件,影响下游滩险河床演变。对卵石滩群的整治应整体规划、设计,一次建成。     

西江界首至都城河段航道整治技术研究

西江界首至都城河段水沙条件复杂,浅滩相连,礁石密布。随着航道等级的提升,部分滩段因水深不足而出浅碍航,或由于航槽内或航槽两侧分布有礁石,对船舶航行造成安全隐患。根据碍航特点,提出了疏浚、炸礁为主,筑坝为辅的整治原则,并针对不同滩段具体情况,提出了不同的整治方法。通过定动床物理模型试验,研究了不同方案工程前后沿程水位及航槽内流速变化。研究成果表明:推荐方案实施后,研究河段航槽稳定,航道水深满足设计水深要求。     

长江上游占碛子河段航道整治模型试验研究

占碛子滩位于长江上游占碛子水道(上游航道里程720.0～713.0km),水道较为弯曲,河道宽窄相间,左岸岸线较为陡峭,右岸边滩碛坝较多,主要有中山坝、大中坝、小中坝等;占碛子滩长约2.0km,碛顶最小水深仅0.7m,系低水位期浅滩和中水期险滩。中洪水期右汊分流,主航道流速变小,泥沙淤积,潜碛逐渐增大,枯水期出浅碍航。通过滩段水流条件和河床演变分析,揭示滩险演变规律和碍航特性,经物理模型试验,提出占碛子滩设计航槽内采取基建性疏浚,上游头滩炸除左岸碍航礁石以开辟新航槽,并辅以适当的整治建筑物,解决槽弯、水浅、流急等碍航问题。试验结果表明,整治方案实施后,航槽顺直,航道条件得以改善,能够满足内河Ⅱ级航道尺度要求,达到整治目的。     

长江上游老虎梁险滩航道整治模型试验研究

长江上游老虎梁滩段是重庆—宜昌河段内的重点碍航滩险，近期发生多起海损事故，严重影响船舶通航安全及航运效益发挥。针对此问题，采用物理模型试验和船模试验的研究手段，在深入揭示老虎梁滩段碍航水流特性及行船安全问题的基础上，对不同航道整治方案实施后的水流条件、行船状态进行了对比研究。结果表明，方案实施能减弱不良流态对船舶安全航行的影响，综合分析比选后推荐了最优方案，为该滩段航道整治工程设计提供科学依据，也可供其它类似滩险的航道整治研究参考。     

安康枢纽日调节不稳定流对下游航道影响及其治理研究

在深入细致地分析3个主要碍航滩险的滩险成因、碍航特点的基础上,结合物理模型和数学模型,全面完整地再现了安康枢纽以下19 km河段内水流运动规律,提出了河段内3个主要碍航滩险的整治原则.根据拟定的整治原则,研究中分别对3个主要碍航滩险进行了多方案的比较论证,所提出的推荐方案已用于施工图的设计.工程实施后,安康枢纽下游19 km河段内的航道得到了明显的改善,工程效果良好.     

重庆三角碛复杂滩群碍航特性及治理方案

重庆三角碛滩群外部环境复杂,存在山区河道及水库的双重特性,滩性复杂,碍航严重。通过分析重庆主城区三角碛复杂滩群的演变规律、碍航特性,提出滩群治理思路,并结合模型试验,进行多方案的比选和方案优化,采用方案1鱼骨坝的长顺坝作为最终治理方案,布局合理,工程投资少。     

长江上游胡家滩航道整治数值模拟研究

长江上游胡家滩为弯曲展宽河段浅滩。探讨了胡家滩浅滩河段河床演变特征、碍航特性及滩险成因,提出了航道整治思路与方案。应用平面二维水流泥沙数学模型,采用2002—2011年的水沙序列资料,对方案整治效果进行分析。结果显示,整治后航槽流速增加且不会成为急滩,消落期航槽内泥沙冲刷加强,起冲时间提前,冲刷历时延长,航道尺度满足规划要求,航槽基本稳定,说明采用筑坝、疏浚与炸礁相结合的方法对胡家滩浅滩航道整治较为有效。     

岷江下段航道典型滩险整治技术

岷江干流龙溪口枢纽以下河段为天然航道,具有典型的山区河流特征,碍航特性极其复杂,加之河道历年来受挖沙采石影响,航道条件恶化严重。采用长河段平面二维水流数学模型对拟建岷江龙溪口枢纽至屏山镇岷江大桥段11处滩险的整治方案进行对比分析及优化研究。在碍航特性及滩险成因分析的基础上,选取该段航道内干龙子滩、白甲滩以及新开河滩段3个具有典型代表性的滩段,从通航水流改善程度、挖槽稳定性以及船舶自航上滩等方面进行多组方案的比选,总结岷江下段典型代表性滩险的整治技术。     

神背嘴滩整治方案与治理效果分析

在总结历史治理经验的基础上,通过模型试验研究了神背嘴滩的碍航特征及成滩原因。通过新开右槽、建整治建筑物等措施调整汊道分流比和束水攻沙,使航道尺度增大到2.7m×50m×560m,改善了枯水弯、浅、险的碍航问题,保证了航槽的稳定。整治方案可为山区河流急弯滩险治理提供借鉴。