湘江长沙综合枢纽工程坝区河段河床变形预报试验研究

文章基于全沙动床物理模型,对湘江长沙综合枢纽坝区河段河床变形情况进行模型试验研究。在模型河床变形验证相似的基础上,对枢纽正常运行初期中水中沙典型年以及丰水丰沙典型年坝区河床变形进行预报。研究表明枢纽建成正常运行后,中水年与丰水年坝区河段河床冲淤变化规律相似,但变化幅度要小。坝上河床冲淤相间,总体稍有淤积;坝下近坝段冲刷深度较大,冲刷的泥沙主要在下游附近河床淤积,随着枢纽运行时间的延长,该段河床的淤沙逐渐向下游输移。     

大顶子山枢纽坝区河床变形及工程对策研究

根据大顶子山航电枢纽河段施工一期(右汊)、二期(左汊)围堰施工工况对枢纽运行初期及正常运行条件下水流泥沙运动特点进行了试验研究。掌握了沙质河床兴建低水头航电枢纽过程及运行中水沙输移规律。针对各阶段泥沙输移对航运的不利影响,采取了相应的工程对策,研究成果可供类似的低水头航电枢纽科研、设计、施工等参考。     

剑指长洲枢纽

提起长洲枢纽，稍微关注珠江航运的人都会联想起“塞船”这个经常见诸报端的字眼。同样，“滞航塞船”这一焦点话题，也是本刊长期关注的重点。2010年12月中下旬，本刊记者集中走访了贵港、桂平、平南、武宣、柳州等几个沿江市县，提到2009年9月至2010年3月期间的大堵航，     

长洲枢纽坝下3000吨级航道设计最低通航水位可靠性研究

为了验证长洲枢纽坝下3000吨级航道设计最低通航水位的可靠性,采用物理模型、水位与流量对比分析等方法,对坝下3000吨级航道的设计最低通航水位进行了验证研究。研究结果表明：实测梧州水文站流量1100m³/s时,实测水位为1.62m;实测流量1050m³/s时,实测水位为1.57m;实测流量708m³/s时,实测水位为1.37m。以上流量均小于坝下3000吨级航道设计流量1118m³/s,但水位均大于设计最低通航水位,差值为0.44m、0.39m、0.19m,可见3000吨级航道的设计最低通航水位是可靠的,且在一定程度上能满足极端天气更低水位通航需求。研究结果对掌握坝下航道通过能力、应对可能出现极端天气的通航需求具有一定的指导意义。     

大顶子山航电枢纽一期施工河床变形对通航影响

利用大顶子山航电枢纽坝区全沙动床模型,对一期束窄左汊河道的泄流能力、流速流态、通航水流条件及河床变形进行了试验研究,着重研究了一期施工遭遇不同水文年、左汊河道采取不同工程措施情况下河床变形对通航的影响,提出了一期施工航线选择及满足通航要求的改善措施。     

长洲枢纽变动回水区汇流河段羊栏滩航道整治研究*

羊栏滩位于郁江与黔江汇合处,又处于长洲枢纽的变动回水区内,滩段水流急、流态乱、横流大,航行条件恶劣,航道尺度由Ⅳ级提高到Ⅱ级的难度很大,主要通过物理模型进行研究。针对本滩的水力特性,对比航槽拓宽、黔江汇流口改善工程、大沙左汊开挖分流以及大沙中槽开挖分流等4种整治思路,提出了开挖非航槽分流方案,实测整治效果分析表明:模型试验预报的大流速区数值、位置与原体基本一致,工程实施后航道条件得到明显改善。     

长洲枢纽下游近坝段河道考虑河床粗化的冲刷模拟研究

西江长洲枢纽建成后,由于水库拦截泥沙,将使下游河床发生沿程冲刷,尤其是枯水期水位下降,影响下游通航.预测长洲枢纽建成运行后设计通航流量时坝下水位的下降.在有泥沙下泄的情况下,尝试采用粗化理论来考虑河床组成在冲刷过程中的变化,计算坝下河床在多年冲刷后的水位下降情况,并分析运用粗化方法的合理性.同时与不考虑粗化作用情况下的水位下降值进行了比较,分析在下游河道有基岩出露的情况下河床粗化作用对水位下降的影响,并提出了关于减小坝下水位下降整治措施的新设想.     

长洲枢纽三线四线船闸上游航线选择研究

为配合长洲枢纽三线四线船闸工程设计,判断中江布置方案可行性和合理性,采用定床物理模型试验和遥控自航船模试验相结合的研究手段,对长洲枢纽三线四线船闸中江布置方案的上游航线的航路进行研究。通过对工程河段水流特性、汊道分流比变化的分析,找出上游航线布置存在的主要问题,结合模型试验研究3条设计航线的通航水流条件和船模航行条件,对比分析3条航路的优劣,在此基础上,提出优选航路以及上游铁路桥和公路桥通航孔增设位置方案。     

长洲枢纽下游河床下切水位下降原因分析

近年来,长洲枢纽下游航道水位实测值呈现下降趋势,与原航道水位设计值不符。通过收集该河道的水文资料对河床演变原因进行分析。结果表明:上游来水来沙对枢纽下游河床的影响、下游河道过度采砂、河流梯级开发及水利枢纽建设以及航道整治建筑物的修建等是导致长洲枢纽下游河床下切水位下降的原因。结合该处具体情况,提出控制枢纽下游河道过度采砂、采用限制性整治措施以及加强河道断面检测的改善措施,为确保长洲枢纽下游航道的正常通航提供技术支撑。     

提高长洲枢纽现有船闸通过能力对策研究*

长洲枢纽现有船闸建成后有力地促进了西江黄金水道的运输能力,但其瓶颈效应也渐显。为缓解其堵航滞航问题,通过分析一线二线船闸的通航现状,基于改进的一次过闸平均吨位计算模式,预测了现有船闸近期(2010—2015年)的通过能力,并针对性地从船闸管理模式、船型标准化和大型化、船舶调度、工程措施等方面提出了提高长洲枢纽现有船闸通过能力的对策和建议。     

坝下沙卵石河床河工模型设计及应用

三峡水库蓄水运用后,坝下河道的水沙条件发生了重大变化,使坝下游沙卵石河段的河势演变规律发生变化。通过总结、分析实测资料及前人研究成果,针对坝下河段床沙组成特点,采用双层铺沙法进行物理模型试验研究,较好地复演了本河段河势变化,为开展坝下沙卵石浅滩治理研究提供了支撑。     

长江中游湖广—罗湖洲水道河床演变与航道整治思路研究

文章根据长江中游湖广—罗湖洲水道近年来实测资料,分析了该河段航道存在的主要问题、河床演变特点和碍航特性,结合模型研究成果,对该段河道及航道演变趋势进行了预测。在此基础上,根据该段浅滩碍航特征和航道整治目标,提出航道整治思路和治理方案。     

河湖疏浚底泥的固化处置技术研究进展

通过固化处理将河湖疏浚底泥转化为固化土是目前一种有效的资源化利用途径。文章在总结分析国内外疏浚底泥固化技术的基础上,系统地介绍了物化反应、水分转化和骨架构建3种固化过程机理,并对影响固化土力学性质的影响因素进行了讨论分析,主要包括有机质含量、固化材料掺加量、含水量、养护龄期与粘粒含量,同时介绍了目前固化工艺的工程实践,分析了面临的问题,得出了工程经验。通过对研究成果的总结,探讨了河湖疏浚底泥固化工艺的发展趋势。     

BP模型在闽江岸线变形预测中的应用

河道岸线变形问题是一个复杂的非线性动力系统问题,文中利用神经网络处理非线性问题的优势,以闽江竹歧至侯官河段为研究对象,建立预测河道岸线变形的BP神经网络模型。通过对河道岸线变形影响因子的分析,确立了2种输入、输出因子模式。结果表明,模型输入、输出因子的选择对模型预测结果影响很大,选用合适的输入、输出因子,会得到比较好的预测效果。     

长江中游沙市河段河床演变分析及趋势预测

通过分析认为:太平口心滩存在被解体的可能;腊林洲高边滩滩头将继续冲蚀后退;守护当前的三八滩对改善该河段的航道条件益处不大;目前的河型条件下要保证主、副通航孔都能通航可能是比较困难的;三八滩将继续变形、移位;该河段水流的动力轴线的变化和摆动是常态。     

西江长洲水利枢纽至界首河段航道碍航分析及整治措施

针对西江航运干线长洲水利枢纽至界首河段枯水期航道碍航问题,收集近年来实测的水文和地形图资料进行研究。通过对工程河段进行水文特性和河床演变分析,得知水位普遍下降与航道冲淤变化是引起枯水期航道水深不足的主要原因,弯道横流对船舶航行安全也有影响,为此针对性提出疏浚炸礁、回填深槽、调顺航线等工程措施。平面二维水流数学模型研究结果表明,实施航道整治以后,航道水深和流态得到改善。研究思路和成果可为类似工程提供借鉴。     

长江中游牯牛沙水道河床演变及碍航特性分析

以牯牛沙水道为例,重点分析了弯曲河段的演变过程和碍航特点。通过分析牯牛沙水道的演变过程、演变影响因素、演变趋势及碍航特性等,揭示滩槽演变的规律,探讨航道整治一期工程前后的碍航特性变化,并对一期工程实施后航道条件不稳定的具体原因进行分析,在此基础上,提出二期工程的整治思路和方案。     

复杂心滩通航河段不同角度碛首坝对航道条件的影响*

长江上游河段多为基岩和卵砾石河床,常见心滩、浅滩及边滩等复杂边界碍航河段。由于工程实际需要及航道整治要求,经常存在采砂坑、开挖航槽、修筑碛坝等改变局部河道边界的情况。以长江上游占碛子河段为例,建立向右偏转0°、5°、10°碛首导流坝数学模型,分析表明:0°碛坝引起的水位壅高流速增幅和分流比变化均较小 ,对占碛子浅滩影响较小;5°碛坝对主槽分流比和航道通航水深及流速的优化更加明显,通航效果更优;10°碛坝对主槽通航条件的改善明显,对流场改变较大,引起了明显的河势演变。为长江上游复杂通航河段航道整治工程的设计和研究提供参考。     

长江中游大马洲水道河床演变特性及趋势预测

以长江中游窑监河段大马洲水道为研究对象,在水流泥沙、河道地形等实测数据研究的基础上,分析其河床演变基本特征。探讨荆江一期整治工程实施后的河床演变情况,同时结合物理模型成果对荆江二期整治工程实施后该河段的发展趋势进行预测,得出如下结论:整治工程实施后大马洲水道进口右侧丙寅洲边滩渐趋完整,大马洲进口上深槽右摆趋势将得到有效遏制,河势得到有效控制。     

沙洲水道河床演变及航道整治方案

根据长江中游沙洲水道近年来实测资料,分析水道河床演变特点及碍航特性,并根据长江航道治理规划,提出航道整治思路和方案。结合数学模型计算,对2个治理方案进行动床效果研究。模型计算结果显示:2个方案均可起到守护洲滩、控制左汊发展、维护右汊稳定的作用,均可达到预期的治理效果,但方案1略优,可作为推荐方案。