三峡蓄水后皇华城河段航道演变规律研究*

根据三峡成库前后实测地形、水位、流速流向资料,并结合平面二维数学模型成果,分析了常年库区急弯分汊型河道皇华城河段三峡蓄水后水流结构及水流要素等特征值的变化及淤积对航道的影响,总结了皇华城河段的淤积规律,提出常年库区河段都将面临河型转化。     

合川和井口水利枢纽对解决处于三峡库尾的嘉陵江河段泥沙淤积的作用

重庆境内的嘉陵江河段正处于三峡库尾的回水变动段，三峡工程研究表明，嘉陵江河口泥沙淤积问题较严重．采用贴体正交坐标系下的河流泥沙运动的二维数学模型，对在嘉陵江河段上拟建合川和井口水库，解决嘉陵江河段泥沙淤积的影响进行计算分析。计算表明，两水库对解决处于三峡库尾的嘉陵江河段泥沙淤积问题有明显效果．两库的减淤效果主要是拦沙作用。     

三峡水库回水范围研究

三峡水库成库后，重庆河段回水曲线受库区水位影响，至江津才尖灭。通过数模计算，论证三峡水库回水水面曲线重庆海关-江津段的变化及尖灭情况，供有关部门参考。     

长江上游车亭碛水道小南海滩段河床演变规律

车亭碛水道小南海滩为长江上游重点碍航河段,兼具浅险滩和急流滩的特点。选用多年实测资料研究该河段水沙特性以及岸线、深泓和典型断面等变化,分析小南海滩近几十年尤其三峡成库后演变规律。结果表明,小南海滩段平面形态稳定,但局部深槽位置受整治工程影响发生显著变化。三峡蓄水后,小南海滩段枯期处于回水变动区内。由于枯水小流量挟沙能力弱,且上游向家坝拦蓄大量泥沙,因而未发生明显淤积,其演变仍以整治工程措施为主要诱因。     

三峡水库蓄水后和尚滩航道条件变化分析

根据和尚滩河段天然条件下以及三峡水库蓄水以后的观测资料,分析了该河段在三峡成库前后航道条件的变化以及3000吨级和万吨级船队自航上滩能力。     

牡丹江入汇松花江对三姓浅滩的影响

本文分析研究了牡丹江入汇松花江对三姓浅滩河段水流、泥沙及河道冲淤的影响,同时探讨了干、支流水流泥沙特性、洪峰遭遇特性以及交汇角度与支流入汇位置等主要因素对汇流特性的影响,并提出了汇流口的航道整治措施。     

内河河口建设航电枢纽预评价

在支流入汇河口地区建设航电枢纽既有一般枢纽普遍存在的共性问题,又有支流人汇对于流壅水顶托的影响,这种影响是一个非线形动力学过程。以某河段拟建航电枢纽为例,借助神经网络处理非线形问题的优势,利用实测水文资料作为学习样本,建立了预测枢纽尾水位的BP数学模型。用该模型预测了枢纽三种调水方式下枢纽上、下游的水位落差,评价了枢纽建成后支流入汇对枢纽的出力、泄流能力和通航等方面的影响,为工程设计提供了依据。     

平陆运河牛江河下底河入汇方案研究*

支流与干流的交汇区水流流态复杂,而人工开挖运河存在交角大、汇入流量大的特点,对航道通航影响显著,需对支流口实施河道治理工程。针对平陆运河中牛江河、下底河支流汇入运河后入汇河段的干流通航问题,进行入汇河段水流运动特性的研究。基于RNG k - ε紊流模型,采用三维数值模拟方法模拟不同设计工况下支流入汇情况,结果表明原设计方案不满足通航条件。因此,在设计方案基础上提出调整入汇方向、扩大入汇断面的优化措施,显著改善了通航水流条件,达到规范要求。研究成果可为类似工程提供借鉴。     

三峡库尾乌江河口—涪陵白涛段航道大型船舶适航条件分析

三峡成库后乌江河口—涪陵白涛河段成为三峡库尾常年库区,通航条件得到较大改善,超航道标准的大型船舶进入乌江日趋增多,通航安全隐患凸显。针对船长130 m的大型船舶在清溪场水位160 m以上时研究河段的适航条件开展研究。结果表明：在清溪场水位160~175 m且乌江武隆来流量小于2 000 m3/s时,研究河段的航深、航宽和弯曲半径满足大型船舶通航尺度,但三门子、龙船沱、小溪口和新崩子4处为受限河段,渝怀铁路桥和三门子为禁止会船河段,跨临河建筑物满足大型船舶通航净空尺度要求。提出研究河段调整航标、桥梁设置防撞设施和安全警示标志等通航安全保障措施。     

安康枢纽回水变动区航道整治数学模型研究

安康枢纽回水变动区河段的通航水流条件既受上游石泉枢纽日调节影响,又受下游安康枢纽水库调度的影响。河道水流既有山区河流滩险水流特性,又有库区河道水流特点。同时,该河段为连续急流弯道段,研究难度大。文中采用平面二维水流数学模型的技术手段,研究回水变动区河段滩险整治工程方案。针对天然河道边界复杂等特点,研究采用正交贴体网格。在此基础上建立了平面二维水流数学模型。采用有限体积法对平面二维水流控制方程进行了离散。对安康枢纽回水变动区天然情况下的水位、比降及水流流速等进行了验证计算及分析,验证结果表明,所采用的数学模型和计算方法能够准确模拟枢纽回水变动区的水流运动特性。根据河段的河道特性、河床演变特点及碍航特点,提出了航道整治原则。在上述整治原则的基础上,对安康枢纽回水变动区河段滩险整治方案效果进行了计算分析,并提出了能够达到设计航道尺度的整治工程方案。     

三峡水库运行对支流水库影响分析

以龙盛水库为例,按照三峡水库典型调度运行方式,建立一维数学模型,推求出三峡水库调度影响下御临河口长江水位(即龙盛水库坝下水位);并以典型年的时段划分方法,分析龙盛水库对应与三峡水库回水水位的关系,得出典型年时段下三峡水库坝前调度水位对应的龙盛水库调度曲线。对三峡水库运行下坝前水位、支流水库坝后水位及其坝前水位三者关系作出了分析。     

三峡库尾卵石推移质输移对航道的影响

长江经济带建设发展迫切需要三峡库尾航道等级由3. 5 m提升至4. 5 m,而库尾推移质运动是必须解决的泥沙问题。采用三峡库尾航道水沙二维数学模型,根据2009—2016年三峡入库水沙资料,模拟变动回水区重庆至涪陵段推移质运动过程,将其冲淤分布及断面输沙量与实测资料对比,验证该数值模型的可靠性。以此为基础,预测30 a后三峡库尾航道推移质冲淤趋势,分析重点滩段航道内推移质冲淤分布、幅度以及输沙带特性,揭示推移质输移对航道的影响。该研究结果可为三峡库尾重庆至涪陵段4. 5 m航道等级提升建设的方案设计提供数据与技术支撑。     

受长江回水顶托的龙透关沱江大桥通航净空尺度的论证研究

根据流滩坝枢纽坝下、沱江河口洪水位及李家湾水文站洪峰流量分析了长江回水顶托对沱江河口段水面比降的影响,采用流滩坝枢纽坝下一般受顶托影响和不受顶托影响的水位流量关系曲线和相应比降分别推求了龙透关沱江大桥受顶托影响和不受顶托影响的3 a一遇洪水位,应用二维水动力数学模型SMS对上述2种工况进行数值模拟,分析论证受长江回水顶托的龙透关沱江大桥通航净空尺度。     

三峡水库蓄水后土脑子河段冲淤特性分析

土脑子河段在三峡水库135～139 m蓄水运用阶段位于水库变动回水区,156 m水位蓄水期间处于水库常年回水区.三峡水库蓄水前土脑子河段年际间冲淤平衡.根据蓄水后原型观测资料结合土脑子河段来水来沙情况及边界条件.分析了该河段的冲淤变化、深泓线、典型断面等变化规律,结果表明三峡水库蓄水后,土脑子河段洲滩岸线无明显的变化,右岸深槽发生周期性冲淤,呈现累积性淤积的趋势.2007年三峡水库156 m蓄水后土脑子河段全年持续淤积,河段逐渐由偏"V"型断面向"U"型断面转变.     

三峡水库175m试验性蓄水以来库区河床冲淤特性分析

三峡水库175m试验性蓄水以来入库沙量大幅减少,水库冲淤特性与论证阶段成果存在一定差异。针对这一问题,基于三峡水库蓄水以来库区航道泥沙原型观测资料,系统分析了进出库水沙特性、库区泥沙冲淤变化以及泥沙淤积分布特点。结果表明:1)入库沙量较预期大幅减少;2)淤积主要集中在清溪场以下的常年回水区,淤积量多、淤积强度大的河段主要是常年回水区的开阔与分汊河段;3)泥沙淤积呈现主槽淤平和以一侧淤积为主的不对称淤积的特点。     

三峡水库蓄水初期库区航道条件分析

三峡水库试验性蓄水后,长江干支流水利枢纽陆续投入运行,入库沙量大幅减少,导致库区航道条件变化与论证阶段成果有一定差异。基于2008年以来库区航道原型观测资料,分析常年回水区与变动回水区航道条件变化及其主要原因。结果表明,常年回水区局部河段的细沙淤积对主航道尺度侵蚀程度需要密切关注;变动回水区消落期部分河段卵石输移及暂时性淤积将引起航道航深不足,期间天然河道转化过程中形成的复杂流态将对通航条件产生不利影响。     

长江中游燕子窝水道航道整治工程设计

燕子窝水道是长江中游航道重点碍航浅滩段之一,具备顺直分汊的平面特征,分汊口门易形成碍航浅滩,出现散乱型浅滩时碍航程度最为严重。三峡工程实施后,水道出现了不利调整。已建整治工程实施后,关键部位得到守护,但随着三峡工程的影响程度逐渐加深,燕子窝水道仍出现了不利的调整变化,航道条件仍不稳定。通过对已建工程实施前后燕子窝水道河床演变及碍航特性的分析,提出治理思路及方案,并进行结构设计,重点对新老工程衔接进行细化和优化处理,可为长江航道类似整治工程设计提供经验。     

三峡库区某大桥深水基础施工方案研究

某大桥位于三峡库区,桥址所在河谷呈“U”形。桥型设计为预应力混凝土连续刚构,主墩基础采用高桩承台基础。由于三峡水库从2009年开始正式蓄水,水库常年蓄水位在145～175 m之间变化,变幅达30 m,在水库里进行大型桥梁的基础施工存在水深大、施工期水位变幅大等困难。大桥在水库高水位时（长江枯水期）采用固定式施工平台施工桩基础,在低水位时（长江汛期）下放钢吊箱围堰施工承台及桥墩。该方案安全性高,经济性好,工期短且易于保证。     

川江青岩子滩航道整治方案及效果分析

青岩子滩为川江著名的枯水浅、弯、险滩之一。该滩处于三峡水库的变动回水区,三峡成库后,泥沙淤积将引起滩势的巨大变化,文章分析了川江青岩子滩天然情况下的滩险特性,及碍航原因,三峡水库分别按135m、156m和175m蓄水水位运行期间该滩的滩势变化,并介绍了本次整治工程(针对天然情况和三峡水库按135m、156m蓄水位运行)及其整治效果。     

三峡库区1000t应急抢险打捞起重船的开发设计

本文阐述了708所为长江航道局开发设计的一艘1000吨应急抢险打捞起重船,主要用于长江三峡库区应急抢险的沉船沉物起重打捞,兼顾长江中游河段应急抢险打捞的需要,三峡库区和长江中游干线特定的水域环境、库区船闸尺度及跨江桥梁高度限制决定了本船在船型和主尺度、起重机及其搁架形式、定位方式、压载系统、打捞作业系统配置等方面都有独特的考虑。