太仓—南通河段滩槽水沙交换及其演变关联性研究

依托长江南京以下深水航道建设工程,利用工程河段实测水文、地形资料,研究了通州沙和白茆沙河段局部滩槽水沙交换和河床演变的特征和关联效应,同时根据通州沙河段水沙交换时空分布特征确定了一期工程潜堤工程范围和各堤段高程。通过分析认为:在通州沙—白茆沙粉细砂底质为主的分汊感潮河段,滩槽沙量交换主要通过悬沙搬运实现,而潮流(尤其是落潮流)是掀沙、输沙和引起滩槽水流和悬沙交换的主要动力,其中,落潮流引起的水沙交换是塑造和改变局部滩槽形态和影响局部深槽稳定的重要因素。考虑到通州沙河段弯道水流对滩面的冲刷,在潜堤左缘布置丁坝群对滩面进行守护。     

长江通州沙河段12.5m深水航道碍航分析

分析通州沙河段水流泥沙特征、航道水深条件及航道变迁。从河势变化、河床滩槽冲淤变化等分析通州沙河段深水航道碍航原因。研究表明通州沙河段下段由于河道展宽、洲滩不稳、水流分散及涨落潮流路分离等,造成河势不稳、滩槽不稳。首先是河道展宽,洲滩分流水流不集中、上下过渡段深槽淤浅,出现碍航。其次是河道展宽、主流摆动、边滩淤长、心滩活动造成航道水深不足。另外,洲滩变动,主槽相应变化,滩槽不稳导致航槽不稳。稳定通州沙下段活动洲滩是河势稳定、航道整治的关键。     

长江南京以下12.5 m深水航道一期工程 通州沙河段齿坝方案研究*

为了成功实现12.5 m深水航道由太仓上延至南通的预定目标,拟对通州沙河段洲滩关键部位进行必要的工程整治,整治措施主要包括修建潜堤及齿坝.为了明确通州沙河段整治工程各齿坝的功能定位,采用SWEM2D模型建立了覆盖通州沙河段的平面二维潮流数学模型,通过研究工程实施前后周边流场变化情况来确定整治工程各齿坝工程的功能,为最终方案设计提供科学依据.研究结果表明,通州沙河段整治工程上游5根齿坝主要以固滩稳槽为主,下游3根齿坝则以导流增深为主,结合潜堤工程的修建,工程对于通州沙航道困难段整治主要以减小狼山沙窜沟分流、增加航道困难段落潮动力为主.     

长江口北槽深水航道回淤相关问题分析*

从滩槽泥沙交换角度对长江口北槽深水航道回淤热点问题进行分析。取得新的认识：1）对长江口拦门沙河段滩槽泥沙交换而言,温度、盐度以及上游来水来沙均是独立存在的因素,但都不能独立起作用或作用很弱,对北槽深水航道回淤影响也非常有限;2）在长江口拦门沙河段滩槽泥沙交换中,拦门沙浑浊带、近底高含沙水体、南导堤越堤输沙、坝田淤积、边滩坡度及河床密实度变化以及层化和制紊效应等均是伴随而生的过程,这些现象的变化具有很好的一致性,但均不是独立存在的,不能独立对北槽深水航道回淤产生影响;3）波浪作用是引起长江口拦门沙河段滩槽泥沙交换往“冲滩淤槽”方向发展的根本动力,在北槽深水航道回淤原因分析及减淤研究中应抓住这个关键。     

通州沙滩面串沟封堵高程数学模型研究*

通州沙与狼山沙之间存在的串沟与通州沙东水道下段浅区存在一定的关联关系,串沟的存在不仅不利于滩体的守护,也会对主流起到一定分散或冲散作用。因此在长江南京以下12.5 m深水航道建设工程一期工程通州沙段航道整治中,在考虑增强浅区水流动力的同时,必须考虑限制串沟的过流来巩固护滩效果。采用二维潮流数学模型对现状滩面串沟分流能力进行分析,通过多方案比选,综合考虑护滩效果、限流导流作用以及投资效率,提出可兼顾固滩稳槽与导流增深双重作用的滩面串沟整治思路,本研究为其它类似滩面串沟封堵及分流河段的整治工程方案探讨提供了参考。     

长江中游枝江-江口河段敏感性试验及整治思路探讨

长江中游枝江～江口河段为典型的沙卵石河段.其航道条件受诸多因素的影响.通过定床敏感性试验,分析了下游水位下降与洲滩冲刷变形对航道条件的影响,并进一步探讨了河段的治理思路,为河段的航道治理提供了依据.     

长江南支白茆沙河段航道变迁及深水航道通航汊道选择

长江南支白茆沙河段自1965年开辟海轮航道,航道经常调标改道。分析表明航槽不稳定与河势、滩槽不稳定有关,没有稳定的河势就没有稳定的航槽。汊道兴衰使航槽改道,而深槽变化使航道经常调标,航道变迁也与上游通州沙河段河势不稳定及北支水沙到灌影响有关。随着上游河势趋于相对稳定,徐六泾主流稳定南偏,长江主流走南水道的格局趋于相对稳定,海轮航道稳定在白茆沙南水道。从河势变化趋势、航道水深条件等考虑选择白茆沙南水道为深水航道通航汊道。     

长江下游三沙河段河床演变规律及其关联性分析

长江下游三沙河段(福姜沙、通州沙、白茆沙河段)是长江南京以下重要的碍航浅段,其河床演变规律是实施航道整治工程重要的理论依据。利用现场调研及多年实测资料,结合理论知识,通过分析三沙河段主流线及深泓线的变化特征,得出其河床演变宏观规律,结果表明上、下游河段之间的河床演变具有一定的关联性,上游主流摆动影响下游河床演变,在鹅鼻嘴、九龙港和徐六泾等天然节点及人工护岸工程的控制作用下,如皋沙群段与通州沙河段演变关联性不再明显,通州沙河段与白茆沙河段演变关联性减弱。     

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。     

长江下游口岸直水道鳗鱼沙心滩段选槽方案

为给口岸直水道12.5 m深水航道治理方案研究提供依据,在对鳗鱼沙心滩段航道条件和演变趋势进行分析基础上,考虑两岸港口岸线发展需要,确定了选择鳗鱼沙心滩段左槽为12.5 m深水航道、维持右槽10.5 m深水航道的选槽方案,并核算了在泰州公路大桥和在建航道整治工程影响下的航线布置要求.计算结果表明,12.5 m深水航线选择泰州桥左通航孔航行进入左槽,航线平顺,过渡较好,是较为稳妥的航线布置方案;但局部年份左通航孔航宽不足时,采用从泰州公路桥右侧主通航孔下行后往左槽过渡的方案也是可行的,但富余不多.     

长江下游口岸直水道鳗鱼沙浅滩段河床演变与航道整治思路

鳗鱼沙浅滩位于长江下游口岸直水道下段,属典型的顺直宽浅水下分汊型沙质浅滩。演变分析表明该段的航道条件与鳗鱼沙心滩形态密切相关,当鳗鱼沙高大完整时,航道条件就好;反之,航道条件就差。本段顺直宽浅河床形态决定了该段滩槽不稳定的现象将长期存在,特别是上游来沙量的减少,将导致心滩易冲难淤,碍航问题将更为严峻。在总结河段浅滩碍航特性的基础上提出了保持现有一滩两槽格局、加高加大心滩、调整滩槽水流分布、增加浅区的冲刷能力的整治思路,以期解决口岸直水道鳗鱼沙浅滩段的碍航问题。     

长江下游口岸直水道河床演变和碍航成因分析

依据河道实测水文、地形资料对长江下游口岸直水道的河床演变、碍航特性和成因等进行了深入分析,初步提出了本河段航道治理的基本思路。分析表明:口岸直水道河势总体稳定;落成洲左汊主流右摆,洲头及其左缘持续冲刷,枯水河床展宽,浅区过渡段冲刷不力,航道条件向不利方向转化;鳗鱼沙心滩在不同水文年冲淤频繁,但受上游来沙减少的影响,总体上滩体冲刷萎缩,导致右汊航道条件变差,泰州大桥的兴建又使鳗鱼沙河段航道条件更趋复杂。航道治理的基本思路应在稳定落成洲头部和鳗鱼沙心滩的守护工程的基础上,以丁、潜坝配合守护工程适当增加浅区的冲刷能力。     

长江下游通州沙水道洲滩关键控制工程方案研究

在分析通州沙水道河床演变特点及碍航特性的基础上,预测其演变趋势。为从根本上解决该水道航道存在的问题,提出了航道整治的总体治理思路和洲滩关键控制工程方案。模型试验结果表明,所提出的洲滩关键控制工程方案可达到预期治理目标,为下一步航道系统整治奠定了基础。     

汉江下游典型长顺直河段航道整治效果分析

长顺直河段演变常表现为边滩不稳、过渡段深泓摆动,从而引起航道变迁。以汉江下游典型长顺直河段麻洋潭滩段为例,通过对该滩段航道整治工程前后的河床演变、模型试验、整治效果等方面的分析,对汉江下游长顺直河段航道整治经验进行总结。研究结果表明,针对长顺直段过渡段稳定性差的问题,通过合理规划航道轴线,采取工程措施塑造优良的微弯型整治线,能有效稳定航槽;在采用较低的整治水位时,通过缩小整治线宽度和整治建筑物间距,可达到提高过渡段航道尺度的目的。     

长江口南槽江亚南沙近期演变及碍航特性分析

利用实测水下地形资料,结合数学模型研究成果,分析南槽江亚南沙演变特征及原因。结果表明:江亚南沙沙头窜沟发育,江亚南沙下沙体整体向下游淤涨,5 m沙尾下延成为南槽5.5 m航道维护困难段,同时江亚北槽冲深发展,主要是由于长江口深水航道治理工程南导堤封堵原九段沙窜沟以及南槽主槽与江亚北槽之间存在的水位差,南槽河床持续发展的结果。随着江亚南沙头部窜沟、江亚北槽的发展、贯通,南槽河段将形成新的分流支汊,对南槽整体河势、航道治理不利。     

澜沧江曼厅大沙坝水道河床演变及航道整治

以曼厅大沙坝浅滩航道整治为依托,针对滩险整治过程中提升航道等级并维护航槽稳定的问题,从水文特征、河床演变和历史航道整治状况等3个方面总结澜沧江曼厅大沙坝河段河势变化及航道现状,分析此滩险河段现有的滩槽格局及滩险成因,提出以守护为基础、采用中枯水两级整治思路的整治方案。结果表明,在兼具库区特征的滩险整治过程中,采用疏浚增加航槽水深,并布置整治建筑物守护洲滩、束水攻沙,能够提高航道尺度,保障航槽稳定。     

长江南京以下12.5 m深水航道福姜沙河段整治效果分析

福姜沙水道在平面上呈现"两级分汊、三汊并存"的格局,地形条件复杂,局部滩槽演变剧烈,是长江南京以下12. 5 m深水航道重点整治河段之一。为论证福姜沙水道整治工程实施后的整治效果,基于实测地形、水文资料,系统对比了长江南京以下12. 5 m深水航道福姜沙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:福姜沙水道整治方案总体合理,整治效果符合预期,但须关注靖江边滩底沙活动对福北水道回淤的影响。     

大规模采沙对弯道滩险的影响

以岷江朱石滩为例,分析大规模采沙对弯道滩险河床演变和航道条件的影响。采沙前,朱石滩河段河床基本冲淤平衡;采沙后,河床冲淤平衡被破坏,河床严重下切,汛期河床回淤剧烈。大规模采沙对弯道滩险航道条件的影响主要表现为破坏航道边界、降低河段水位、增加上游水面比降;原来稳定的弯槽由于水深不足而被舍弃,航道改走不稳定的直槽,给航道维护带来困难;河床地形凌乱,航槽局部存在较大横流,给船舶航行带来安全隐患。     

长江南京以下12.5m深水航道工程生态型软体排结构的研发及应用

长江南京以下12.5 m深水航道工程在通州沙河段部分滩涂进行了固滩、护滩。为保护、修复滩涂生态环境,研发了生态型软体排结构,并进行了种植试验,取得较好的效果,是对生态护滩技术有益的探索与实践。     

疏浚施工中截沙槽的应用

在长江南京以下12.5 m深水航道工程一期疏浚工程施工中,因通州沙航道受裤子港沙尾部右缘淤涨南压影响,水深逐步变差,直接影响了B区的疏浚施工。研究通州沙水域水沙运动特点、床沙特性及潮汐特征;分析河势变化及回淤特点;通过在B区航槽外预设截沙槽,减缓航槽边缘泥沙进入航槽的速度;对实施效果进行总结分析,对工程后续施工提出建议。