清水持续冲刷下黑沙洲水道控导工程效果的差异性分析*

针对三峡水库下泄清水持续冲刷下长江中下游航道演变的新趋势,分析黑沙洲鹅头形弯曲分汊水道整治工程实施后的航道稳定性及其与研究阶段的差异,阐明清水冲刷对弯曲分汊型河道演变航道整治思路的影响。结果表明,在上游来沙量骤减的情况下,清水冲刷增大弯曲分汊河段凸岸一侧汊道的输沙能力,航槽持续冲刷,航深、航宽及分流比增加,属于发展的汊道,因而工程实际效果优于模型试验结果,为后续类似弯曲分汊河段治理积累经验。     

山区河流弯曲分汊型河段航道整治方案

岷江下游沙卵石弯曲分汊河段较多,不同分汊河段的河势特征与碍航特征迥异,山区河流弯曲分汊型河段不同的航道整治措施将导致整治点位水文条件、底质组成和河道结构产生明显不同的变化,对航道整治点位通航功能的影响也有明显差异。采用1：100正态河工物理模型试验和自航船模试验相结合的技术手段,针对岷江下游霸王滩滩群弯曲分汊型航道整治措施进行研究,对山区河流弯曲分汊型河段航线选线、整治建筑物尺寸和间距等平面设计参数进行优化设计,提出岷江下游霸王滩群弯曲分汊型河段III级航道整治方案。结果表明,通过优化航线布置并结合坝体调整、复式航槽开挖、下游布设潜坝或填槽等工程措施,可以实现增加水深、改善水流条件的整治目的。     

长江中游马家咀水道航道整治工程模型试验研究及工程效果分析

利用原型河道观测资料分析和河工模型试验手段,成功地预测了长江三峡水库蓄水运用初期马家咀水道河床演变趋势。在此基础上,对航道总体治理方案进行试验研究,提出分期实施整治工程方案的原则及内容。工程实施后,南星洲右汊近岸航槽不断冲刷发展,河心槽及左汊淤积,左汊分流比下降,基本达到了将主流与主航槽稳定于南星洲右汊近岸槽的整治目标,航道条件显著改善,满足近期建设规划尺度。本河段航道治理经验可为长江中下游分汊河段的航道整治提供借鉴,并对航道整治可能会给相邻河段带来的影响及其解决措施提出建议。     

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。     

基于分流特征的汊道分类及其在东流水道航道治理中的应用研究

汊道分流比的变化特征对分汊河道的演变有着重要影响。文章以东流水道为例,基于汊道分流特征理论,研究不同时间段航道条件的好坏与分流比变化特征之间的关系,并就其在航道整治工程中的应用进行了初步探讨。结果表明:老虎滩北槽为枯水倾向汊道时,航道条件最好;对于洪水倾向汊道,若分流比随流量变化的斜率相对较小,航道条件相对较好,反之,若斜率相对较大,航道条件相对较差;对最新一期整治工程的方案研究显示,整治工程实施后,分流比随流量变化的斜率将会减小,由此可以预期航道条件将会得到一定程度的改善。     

长江中游航道整治技术研究

西部交通建设科技项目"长江中上游重点清淤工程关键技术研究"和"长江中游典型浅滩演变规律与整治措施研究"依托长江中游航道系统整治工程,通过河床演变分析、数学模型计算、实体模型试验、水槽试验及现场试验等多途径、多技术手段,对长江中游典型分汊浅滩河段-沙市河段、典型弯曲分汊浅滩河段-瓦口子至马家咀河段和典型长直过渡段浅滩河段-周公堤至天星洲河段的演变规律及三峡建库后的演变趋势进行了深入分析,并就航道整治对策与措施进行了大量探索.同时针对当前航道整治前期研究及设计工作中遇到的有关整治建筑物结构型式及施工工艺等关键技术进行了初步开发应用研究.通过研究,对长江中游典型分汊、弯曲分汊、长直过渡段浅滩的演变与治理措施、中细沙河流的实体模型模拟技术以及长河段一、二维嵌套水流泥沙数值模拟方法、整治建筑物新型结构型式与施工工艺等关键技术有所突破,弄清了长江中游典型浅滩的演变规律和演变机理,揭示了三峡建库后的演变趋势,明确了整治思路和方向.提出了新型护滩、促淤建筑物及迎流顶冲丁坝结构及施工工艺,解决了大水深、大流速条件下的护底、沉排技术,创新了分流鱼嘴的结构设计和施工工艺,确定了不同冲刷条件下的整治建筑物防护范围和防护措施,开发了高效率的航道整治建筑物CAD辅助设计系统.研究成果已应用于长江航道清淤应急工程以及长江中游沙市河段、瓦口子-马家咀河段和周公堤-天星洲河段航道整治工程的前期工作中,为前期工作开展提供了基础条件和技术支持,加快了工作进度,节省了前期工作量.有关整治建筑物结构及工艺的研究成果已应用于长江张家洲、碾子湾、东流水道航道整治工程中.对提高整治建筑物设计水平和可靠性、稳定性起到了显著作用.     

长江中游赤壁—潘家湾河段燕子窝水道航道整治工程效果分析

为科学评价长江中游赤壁—潘家湾河段燕子窝水道航道整治工程的实施效果,综合分析工程实施以来河道冲淤变化、汊道分流比、航道条件及整治建筑物稳定4个方面的变化情况.结果表明:工程的实施稳定了燕子窝水道的洲滩形态和河势格局,遏制了航道不利变化趋势,左槽为主槽的地位进一步稳固,航道尺度达到了设计标准.研究成果为后续进一步提高燕子窝水道航道尺度奠定了基础,也为类似分汊河段治理积累了经验.     

长江下游贵池水道航道治理工程方案

贵池水道为多级多分汊河道,近几年滩槽格局变化明显,形成了双槽格局,航道条件向不利方向发展.为此,对近期河床演变及碍航特性进行分析,按照限制北港发展、稳定汊道分流格局、巩固中港的主汊及主航道地位的整治思路,提出初步的航道治理方案.通过定床和动床模型试验研究,对方案效果进行对比分析.结果表明采取梳齿型护滩守护崇文洲洲头、在...     

长江南京以下12.5m深水航道治理工程落成洲河段整治效果

长江南京以下12.5 m深水航道二期工程在落成洲河段采用潜堤、丁坝和护底带等航道整治工程,以防止右汊进一步冲刷发展,增强左汊浅段动力,改善航道条件.为论证落成洲河段整治工程实施后的整治效果,基于实测地形、水文资料,系统对比落成洲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,工程实...     

长江中游安庆河段航道整治一期工程效果分析

安庆河段为三汊分流水道,左汊为主航道。近年来中汊发展迅速,威胁到左汊分流,再加上新洲洲体多由细砂组成,极不稳定。新洲洲头的冲刷后退将使左汊进口条件变差,主航道有可能进一步向不利方向变化。本文从工程建设完工之后水道河势、深泓、洲滩、分流比等方面对工程效果和航道条件进行了分析。结论表明,航道整治工程实施以来,航道条件有所改...     

神背嘴滩整治方案与治理效果分析

在总结历史治理经验的基础上,通过模型试验研究了神背嘴滩的碍航特征及成滩原因。通过新开右槽、建整治建筑物等措施调整汊道分流比和束水攻沙,使航道尺度增大到2.7m×50m×560m,改善了枯水弯、浅、险的碍航问题,保证了航槽的稳定。整治方案可为山区河流急弯滩险治理提供借鉴。     

京唐港航道扩建工程方案对比研究

依据京唐港的自然状况 ,航道和挡沙堤的现状 ,确定研究方法 ,对 3 .5万t级航道进行潮流数学模拟 ,并对泥沙淤积进行分析 ,对航道进行选线、导标布置。最后确定挡沙堤的合理布局     

三峡常年库区黄花城航道治理*

三峡水库蓄水后,常年回水区黄花城水道左汊泥沙淤积严重,淤积物多为中值粒径在0.01 mm左右的细颗粒泥沙,只有其处于输沙流速带时才能够不发生淤积,单一依靠传统疏浚方法难以持久维护左汊航道条件。本文提出在黄花城江心洲洲头处修建一条导流坝以改善航道分流比从而增大左汊流量的整治思路。数值模拟和模型试验结果表明,采用导流坝分流措施后,黄花城河段左汊流速达到输沙流速带,从而保证该区域保持不冲不淤的状态。得出该河段将航道疏浚工程与修建导流坝改善分流比相结合的治理方法。     

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。     

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。     

山区大型河流弯曲分汊河段航道整治思路与措施

铜鼓滩为弯曲分汊浅险滩,弯槽为枯水航槽,上口水浅,不满足尺度要求,中段航槽落湾,弯曲半径小,下口流速大,流态乱,上下水船舶航行危险。通过叙泸段工程整治,该滩碍航问题得到解决。基于模型试验成果和工程实际效果,通过研究该滩水沙特点和碍航特性,对治理思路与整治措施进行剖析。该类滩险主流洪水趋直,枯水落湾,洪水面流与底流分离,面流趋直,底流携带泥沙落弯;可开辟窄深型直汊通航,辅以江中整治建筑物束水维持航槽稳定;考虑到水沙分离的规律,应合理确定分流点,使水流归直槽,泥沙仍走弯槽。     

松花江富锦—绥东河段航道整治修复技术研究

文章对一期整治工程布置、整治前后来水来沙及河道地形变化进行了分析,并利用二维水沙数值模拟技术,对富锦—绥东河段修复工程进行多方案比选,提出了合理的整治原则及工程措施,修复工程实施后富锦—绥东河段航道尺度可达到Ⅲ级航道标准。     

顺坝坝头偏角及坝长布置对汊道分流比的影响

针对黑沙洲水道弯曲、分汊、多汊等特点,结合初拟的顺坝平面布置方案,利用二维数模分别计算在不同顺坝坝长及坝头偏角布置条件下黑沙洲水道各汊道分流比,通过分析不同布置条件下各汊道分流比的计算结果,总结汊道分流比变化的规律并得到平面优化布置方案。黑沙洲水道由南、中、北3个水道组成,其中南水道右槽为通航主航道,南水道右槽分流比的提高作为本工程航道整治成功的关键点之一,通过计算分析提出的坝长及坝头偏角布置可为整治平面布置方案的优化提供理论依据。     

长江中游宜都水道河床演变分析及治理对策初探

通过实测资料,系统分析了长江中游宜都水道演变特点,并重点对三峡蓄水后的演变规律进行了分析,提出初步治理对策。结果表明:宜都水道是长江中游离三峡枢纽最近、受其影响最早的碍航水道,天然情况下属枯季碍航浅水道;蓄水后,水浅的碍航问题得到了一定的改善,但其支汊发展、边滩冲刷现象明显,其对宜昌水位的控制作用受到威胁,因此及时实施该水道控导工程以稳定控制节点作用十分必要。     

和畅洲汊道深水航道整治右汊水动力改善措施分析

在分析长江下游镇扬河段和畅洲水道水沙特性和目前航道条件的基础上,利用最新的实测枯季地形资料,建立和畅洲水道平面二维水流数学模型,计算多种整治思路不同工程措施下,作为通航汊道右汊的水动力因子分流比和流速的增加情况,分析比较各类工程措施的整治效果和利弊,明确应以左汊布置2道潜坝为治理措施研究的主要方向,为12.5 m深水航道建设提供技术依据。