长江口航道疏浚土利用至横沙浅滩数值模拟研究*

针对2020年后长江口深水航道疏浚土全部外抛至海洋倾倒区造成疏浚土资源浪费的问题,利用三维潮流泥沙数学模型SHIWM-3D对疏浚土综合利用至横沙浅滩进行固沙保滩的方案进行了数值模拟,综合分析横沙浅滩流态分布、泥沙输运扩散情况、疏浚土落淤效果以及对深水航道回淤的影响。结果表明：1）航道疏浚土吹泥上滩后部分泥沙直接落淤,部分泥沙则随涨落潮流扩散输运。2）横沙浅滩区域大潮期间呈现冲刷状态,小潮期间呈现淤积状态,疏浚土在浅滩总体表现为淤积。3）航道疏浚土吹泥上滩至横沙浅滩区域对深水航道的回淤影响不大。4）长江口航道疏浚土利用至横沙浅滩的方案是可行的,是解决2020年以后长江口航道疏浚土综合利用的可持续发展方向之一。     

汛期反枯水情下长江上游航道养护对策

采用实测资料分析了长江上游近年的水沙条件变化,认为2022年汛期反枯水情将给航道养护工作带来不利影响。通过总结近年的航道养护疏浚实践,提出了长江上游航道养护疏浚工作主要存在重点浅滩不利演变趋势加剧、碍航浅滩数量增加、碍航时间和维护疏浚时机高度集中、疏浚组织难度大等问题。为应对可能出现的不利水文条件下多水道集中出浅问题,提出加强中长期水情预测预报、对重点浅滩进行精准设计、采取将航道养护疏浚和整治建筑物维修相结合的综合养护方式,可为航道养护和航道治理提供参考。     

内河航道某浅滩疏浚工程质量控制

随着经济快速发展、综合交通运输体系不断完善,新时代水上休闲娱乐活动日益扩大需求,航道作为水路运输的载体,发挥着重要作用。以内河航道某浅滩疏浚工程为对象,对疏浚工程质量控制进行分析研究,指出质量控制要点和质量保证措施,为内河航道疏浚整治工程提供一定借鉴作用。     

北江白石窑水利枢纽坝下变动回水区航道整治试验研究*

北江白石窑枢纽坝下变动回水区是北江中游重要的碍航浅滩.整治前,航槽水浅,船舶须减载或等水航行,塞船现象常有发生,维护水深仅在0.8～1.0 m,甚至断航现象时有发生,实施航道整治工程十分必要.为达到Ⅲ级航道标准,本文在分析浅滩的演变特点基础上,开发了河工模型,充分利用前整治建筑物,以因势利导为原则,利用挖槽、整治丁坝和疏浚等工程措施,对2个Ⅲ级航道整治方案进行对比分析,提出整治方案.从分析结果来看,此河段达到2.5 m×60 m的航道尺度是切实可行的.     

2018年度长江上游航道维护性疏浚工程后评价

系统评估2018年长江上游航道维护性疏浚工程实施效果,为今后航道维护工程提供技术参考。基于年度水情及航道疏浚滩段分布情况,分析维护性疏浚方案设计、施工时机和频次、施工过程的动态管理及航道可持续性等。结果显示,2018年长江上游干线航道维护性疏浚工程总体效果良好,滩段选择及疏浚方案设计与河道演变规律基本适应;疏浚时机及频次基本合理,最大程度地缓解了与通航的矛盾;但由于维护性疏浚未大幅改变河道水流特性和河床边界,因此天然河段浅滩航道可持续性较差,仍需加强观测,必要时采取其他整治措施。     

荆江重点河段航道变化及整治措施初步研究

为了研究三峡建坝后荆江重点浅滩河段的变化,以及对航道的影响.本文分析了芦家河、周公堤、天星洲、窑集老、监利、大马洲六个重点浅滩在天然情况下.特别是下荆江系统裁弯及葛洲坝建坝后河床演变对航道的影响.同时提出治理措施的设想.     

环保理念下的港口航道疏浚工程

为提高港口航道疏浚工程的环保效果,必须要明确环保施工的概念以及要求,结合航道疏浚的要求,采取合理的措施进行处理。本文对港口航道疏浚工程环保施工改进措施进行了分析。     

长江口航道疏浚土利用方式与发展方向

结合近年来长江口航道维护疏浚土利用现状,从疏浚土的处理模式、实施过程及取得成效等方面总结了近年来航道疏浚土综合利用实践所取得的成功经验,主要包括3方面：分期实施,适应不同工程阶段的航道疏浚土特点;权责明晰,创建疏浚土利用的沟通协调模式;合作共赢,探索疏浚土利用的长效运行机制。在此基础上,探讨了今后一段时期长江口航道疏浚土利用的发展方向及建议,针对“十四五”及以后长江口航道疏浚土利用的可持续问题,提出实施横沙浅滩（N23潜堤以东）滩涂整治、横沙六期至八期加高整治工程,以及在深水航道南北坝田区修建大泥库等疏浚土利用的发展方向。研究成果对上海市滩涂资源整治与保护等具有一定指导意义,也可为我国海洋疏浚土资源化利用提供参考。     

白沙盘浅滩治理方案

通过多年对汉江上游航道观测和疏浚施工,简单分析了白沙盘浅滩碍航产生的原因,提出了符合实际的整治工程措施。实践证明,治理效果良好,达到了预期目标。     

浅析川江疏浚施工特点及应对措施

目前川江维护性疏浚最为常见的施工设备为抓斗式挖泥船,斗容一般为2m3～4m3,施工工艺较为成熟,挖泥船的适应性和安全性满足川江航道施工的特点。本文以2018年度叉鱼碛浅滩维护性疏浚施工为背景,主要介绍川江航道施工特点及应对措施。     

分汊河段江心洲尾斜流改善的水动力数值模拟

山区河流分汊河段江心洲尾因水流汇合产生斜流,从而出现碍航问题。为揭示江心洲尾斜流对航行安全的影响,在已有的沅水大洑潭航电枢纽物理和船舶模型试验基础上,采用MIKE 21分析航道治理工程前后汇流区的水动力特征和工程改善效果。结果表明:枯水期因右汊来流流速较大且与航线间存在夹角,导致汇流区航线横流超标;在洲尾布置平行于航线的顺坝或导流墩,虽然能有效减小横流影响,但航线横流分布范围增大,流速大小仍超标。结合调整航线、疏浚航道浅区和偏转顺坝与导流墩整体布置角度等多种工程措施,可保证洲尾后航行水流指标基本满足规范要求。     

丁坝及淹没丁坝冲刷公式研究

针对整治建筑物冲刷问题,依托长江南京以下12.5 m深水航道治理一期工程,研究探讨了普遍冲刷和淹没丁坝冲刷的冲刷规律、主要影响因素、冲刷机理。基于河流动力学基础理论,分别推导了基于起动流速、起动切应力的冲刷深度半经验半理论公式,经非淹没丁坝冲刷实例和淹没丁坝冲刷数模成果验证和率定,效果良好,适用于非淹没丁坝和淹没丁坝冲刷深度计算,从冲刷计算原理看,同样适用于顺坝及护岸冲刷深度计算。对其中有关冲刷深度半经验半理论公式的主要研究成果进行了系统总结。     

新建桥墩对整治建筑物影响及守护措施研究

拟建南纪门轨道专用桥桥墩距离下游整治建筑物最小距离仅24 m,桥墩建成后将对整治建筑物自身稳定产生一定的不利影响,进而可能影响该河段航道整治效果和既定整治目标的实现。采用二维水流泥沙数学模型,计算桥墩建成后水沙条件变化,并对提出的联合守护方案效果进行分析。结果表明：桥梁建设对工程河段航道的通航水流条件影响较小,但会造成桥墩、直立式挡墙前沿和丁顺坝坝头等区域产生局部冲刷,影响桥墩、挡墙及Z^#₁丁顺坝自身的稳定性;联合守护方案实施后,局部冲刷范围明显减小,冲刷强度显著减弱,保障了整治建筑物和桥梁的稳定性,确保航道整治工程原设计功能的正常发挥。     

丁坝坝头在水流冲刷下的有效防护

针对丁坝坝头处冲刷的问题,依托孟加拉国贾木纳河右岸丁坝防护项目,研究探讨了丁坝坝头处的冲刷机理和主要影响因素。基于河流动力学基础理论,提出了丁坝坝头处的防护改进措施。采用原型观测方法,进行坝头处的有效防护研究,提出的方法防护效果良好。     

长沙枢纽船闸下游口门区出口支流入汇段通航条件研究

长沙枢纽船闸下游引航道口门区连接段处于支流沩水入汇口。对于有支流汇入的连接段航道,其水流条件的优劣除与枢纽河段的平面形态、枢纽平面布置关系密切外,支流汇入角和汇入比往往起到控制作用。试验研究表明:保障支流入汇连接段通航安全,可采取筑堤导流和疏浚引流低水整治措施;在中、洪水期,通过加高河口导流堤高程的工程措施调整支流水流入汇角已经不经济,采取调整连接段船舶进出闸航行线路的非工程措施,可有效解决干、支不利遭遇下船舶安全会遇的问题。     

北江砂袋填芯试验坝施工方法

采用土工织物缝制砂袋实施航道整治工程,比传统的抛石丁坝形式具有取材方便、施工简单的特点,效益显著。本文通过分析砂袋填芯坝坝体的施工方法,研究其在航道整治工程中的应用。     

长江口北港航道开发技术方案初步研究

北港航道是长江口航道的重要组成部分,也是今后长江口航道发展的重点之一。历史上北港河槽形态河势较不稳定,但近10余年来,随着长江口深水航道治理工程、新浏河沙护滩工程及青草沙水库工程等的实施,北港边界条件趋于稳定,河势稳定性进一步增强,具备了良好的航道开发条件。在河势分析基础上提出北港航道整治开发的技术方案,包括堡镇沙护滩方案和双导堤加丁坝的拦门沙治理方案。数学模型计算结果表明,航道整治效果良好,辅以一定的疏浚措施有望实现航道规划目标。同时,对北港航道的开发前景进行了展望。     

淹没阶梯形丁坝水流结构PIV试验研究

阶梯形丁坝在航道整治中应用广泛,但其水流结构研究仍不充分.基于PIV室内水槽试验,探讨阶梯形丁坝区无量纲纵向时均流速u+、紊动强度T+u、雷诺应力R+和紊动能E+的分布规律.结果表明:丁坝水流在纵剖面上可划分为顺流区、回流区和过渡区,丁坝内侧至一级丁坝坝头各剖面u+高速区位于坝顶上部,低速区和回流区位于坝顶下部;丁坝外...     

大涡模拟在河道平面二维水流模拟中的初步应用

通过丁坝对水流进行控制是航道整治中常用的工程措施,丁坝附近水流呈强紊动特性,大涡模拟相对于基于雷诺方程的时均模型对涡旋有较强的捕捉能力。在直角坐标系的基础上,将大涡模拟中的亚格子应力模型(SGS模型)引入河道水流平面二维数学模型中,通过盒式滤波函数将控制方程进行滤波,大尺度量通过控制方程直接求解,小尺度量借助Smagorinsky提出的亚格子尺度应力模型进行求解。采用空间等步长的正方形网格和交替方向隐式差分法对其控制方程进行离散求解。将模型初步应用于非淹没丁坝绕流的数值模拟中,计算结果表明,该模型对湍流旋涡的捕捉和水深计算较为合理,计算精度可满足工程实践要求。