长江中游牯牛沙水道航道整治一期工程效果分析

牯牛沙水道为长江中游近期出现的重点碍航浅水道,整治好该水道对长江中游航道的畅通具有重要意义。交通运输部于2010年2月批复同意实施该水道航道整治一期工程。简介牯牛沙水道演变特点、主要影响因素、碍航特性与整治方案,详细分析牯牛沙水道整治前后过渡段变化情况、牯牛沙边滩淤积情况以及航道改善情况,重点分析一期工程整治效果,预测演变趋势,提出后续工程建议。一期工程实施后,工程效果良好,总体河势更趋稳定,牯牛沙边滩淤高展宽,利于枯水期水流集中,过渡段浅埂得到较为有效冲刷,淤积减少,碍航程度减轻,浅区航道条件改善,为后续工程的实施创造了有利条件。分析认为:一期工程效果将会随着建筑物功能的继续发挥进一步显现,达到预期目标。     

长江中游牯牛沙水道碍航原因分析

针对牯牛沙水道航道问题,根据近50年河道实测地形资料,分析了牯牛沙水道河床演变特点、碍航特性及浅区成因。结果表明:牯牛沙水道碍航主要是由于过渡段河道宽浅。虽然近年来该河段已实施的一期工程抑制了牯牛沙边滩的冲刷后退,但一期工程高程较低,未改变过渡段宽浅的河道格局,过渡段水流分散,洪枯水流路不一致,一期工程还不能完全有效导引水流冲刷过渡段浅埂,造成过渡段航槽时而出浅;且三峡工程蓄水运用后汛后退水期缩短,浅滩退水冲刷强度减弱,航道条件难以保持稳定的4.5 m水深。     

长江中游牯牛沙水道整治后滩槽演变对水沙条件的响应

以牯牛沙水道为研究对象,探讨三峡工程、航道整治工程作用下滩槽演变对水沙条件响应关系,阐明新治理目标下浅区碍航特性。主要结论为:三峡水库蓄水初期牯牛沙边滩演变规律为"洪季冲刷,枯季淤积",其滩体面积、宽度与汛后退水期天数为正相关关系;伴随汛后退水期缩短和输沙量的减少,牯牛沙边滩冲刷速率加快,在航道整治工程实施后,边滩面积淤涨,枯水期水流集中冲刷浅区,航道条件得到改善;在6.0 m×200 m航道尺度规划目标下,过渡段浅滩在汛后退水天数较短的年份,由于冲刷能力的减弱,进而出浅碍航;在一期和二期航道整治工程作用下牯牛沙边滩面积淤涨,但尾部窜沟仍有发育态势,航道边界条件仍不稳定;航道尺度提升过程中,仍需采取工程措施增强过渡段浅区冲刷动力,同时还需进一步增强滩体完整性和稳定性。     

长江中游牯牛沙水道河床演变及治理措施

牯牛沙水道位于长江中游,由双节点控制下的限制性弯道段和顺直段组成。本水道航道条件曾一直保持良好,然而近年来航道条件出现向不利方向转化的趋势,且时有碍航情况发生。结合牯牛沙水道实测的水沙资料,分析本水道河床演变特点和碍航特性,揭示滩槽演变的影响因素。在此基础上,提出相应的治理措施,可为工程实践提供参考。     

长江中游牯牛沙水道航道整治二期工程护岸加固设计

牯牛沙水道为长江中游重点碍航水道之一,整治其水道对畅通长江中游航道具有重要意义。结合研究河段近期河床演变特点,针对长江中游牯牛沙水道航道整治二期工程初步设计中原护岸加固工程的平面布置提出优化方案,并进行设计分析。结果表明,护岸加固工程平面布置优化方案将护岸加固长度减少200 m,将加固抛石量减少至7. 3万m3,平顺式护岸岸坡满足整体设计稳定要求,可为顺利实施二期航道整治工程和保障通航安全等提供重要技术支撑,并为类似工程设计提供参考。     

长江中游牯牛沙水道河床演变规律及整治措施研究

通过对长江中游牯牛沙水道碍航特征、来水来沙特性以及河床演变特征的分析,提出了水道航道总体整治原则和治理思路,并在河工模型试验的基础上提出了河段航道整治总体推荐方案,该方案可以达到河段远期规划航道尺度要求。     

长江中游牯牛沙水道航道整治一期工程设计

在分析研究牯牛沙水道自然条件、演变特点、演变影响因素、演变趋势与碍航特性的基础上,提出了该水道总体工程和一期工程方案,对一期工程建筑物结构和挖槽进行了具体设计,建筑物和挖槽稳定性均满足要求.     

长江下游黑沙洲水道航道整治二期工程模型试验研究

黑沙洲水道是长江下游重点碍航水道之一。一期整治工程实施后,航道条件得到改善,但遇不利水文条件时,航道淤积严重,需进一步实施二期整治工程措施缓解航道维护压力。通过分析该河段的河道演变和碍航特征,采用动床模型试验的研究手段,对航道整治二期工程初设阶段的工程方案进行了系统研究,提出推荐方案。推荐方案实施后,黑沙洲水道河势基本保持不变;南水道右槽航道分流比增加,浅区冲刷,航道条件得到有效改善。     

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。     

长江中游牯牛沙水道近期演变及6米水深航道条件分析

牯牛沙水道航道碍航主要是由于过渡段河道宽浅,近年来该河段已实施的一期、二期工程促进了牯牛沙边滩的稳定,但由于牯牛沙边滩高程相较优良时期偏低,过渡段浅区形态宽浅,河床冲淤变化较大,对于6m航道水深,过渡段航槽束水能力不足,且受到三峡工程蓄水后汛后退水加快的影响,浅滩航道尺度难以达到6.0m×200m。     

长江中游典型河段整治关键参数的应用研究*

利用数值模拟手段,针对长江中游藕池口河段、牯牛沙河段典型碍航浅滩,将三峡水利枢纽运用后新的航道整 治参数确定方法应用到具体河段航道整治工程中,对航道整治关键参数进行实践检验,为相关研究提供应用基础。数学模 型计算结果表明：在此种整治参数下,经过典型水文过程后可达到规划的航道尺度,整治工程达到了预期的整治效果,新 的航道整治参数理论成果适用于目前三峡水利枢纽运用后长江中游浅滩的航道整治。     

新形势下长江口航道的开发重点与治理原则*

长江口12.5 m深水航道已进入稳定运行、全面发挥效益的新阶段,长江口还存在北港、南槽等丰富航道资源, 尚有进一步开发的潜力。结合长江口航道发展面临的新形势和新要求,明确指出未来一段时间长江口航道的开发重点是北 港航道。通过总结长江口深水航道治理工程实践经验,探讨新形势下长江口航道治理的总体原则,并根据北港水道沿程河 型特点、河势演变特征及碍航性质的不同,分别对北港上、中、下3个区段提出相应的治理思路及原则。     

长江下游通州沙西水道整治工程效果分析

针对通州沙西水道存在的诸多问题,2011—2016年间通州沙西水道实施了大规模的河道整治工程,为通州沙汊道形成稳定的双分汊河型创造了有利条件。根据近年来实测水文、地形资料,从通州沙西水道分流比、通州沙沙体、河道的冲淤、河道尺度等方面,分析通州沙西水道河道演变出现的新变化以及整治工程效果。结果表明:通州沙沙体基本稳定,西水道分流比增加2. 4%,-5 m河槽全线贯通,四干河以下-10 m河槽基本贯通,达到工程预期效果。     

复杂滩群分汊航道演变与整治——以乌江郭母子为例

从水沙运动和河道演变的关系研究了乌江郭母子滩碍航机理与航道整治。通过比较不同方案的物理模型试验结果,优化了整治措施。研究发现,河道形态的演化过程遵循平衡态的最大熵原理和非平衡态的最小熵增加率原理,用能量语言描述就是最小的水流功率损失,航道整治的实质是用工程措施改变能量在空间上分配的过程。     

长江下游东北水道河床演变与6.0 m航道整治思路

针对长江下游东北水道6. 0 m航道存在的碍航问题,依据河道地形和水文资料,分析了东北水道河床演变特点及航道条件,并对该河段航道整治的对策进行了探讨。结果表明:东北水道总体航道条件较好,仅在局部年份在河心出现浅包,导致航道水深和宽度不足;为改善东北水道航道条件,航道整治工程可考虑在已建东北水道航道整治工程基础上,加高下三号洲左缘低滩,稳定过渡段主流流路,并适当缩窄过渡段河槽,集中水流冲刷浅区,也可考虑仅在局部出浅年份采用疏浚措施。