长江口南支下段扁担沙护滩工程整治效果分析

长江口南支下段暗沙罗列、州滩变迁,是长江口河势变化最为频繁、也最为复杂的河段.采用mike21平面二维水流、泥沙数学模型,对该河段自然状态下以及实施扁担沙护滩工程情况下水动力条件、河床冲淤变化进行模拟,为该河段河势演变以及河势控制工程的研究提供一定的参考.     

清水下泄条件下芦家河水道沙泓进口淤沙浅滩形成机理研究

三峡蓄水以来,清水下泄条件下芦家河水道发生明显冲刷,受河段边界条件、水动力条件、来水来沙条件影响,近年来沙泓进口河段泥沙淤积逐渐开始形成新的浅滩。分析了芦家河水道河道形态、水文泥沙、冲淤演变以及洲滩变化特征,在此基础上,结合河床演变机理,分析了芦家河水道沙泓进口淤沙浅滩主要影响因素,并对芦家河沙泓进口泥沙冲淤变化、滩槽变化以及水流条件变化趋势进行了预测。     

台风路径对长江口各汊道波高的影响

基于第三代海浪数值模式SWAN,将Holland梯度风场和CCMP背景风场叠加作为输入风场驱动模型,模拟0515号"卡努"台风的波浪传播过程,通过Jason-1卫星数据对模拟的风速和波高进行验证。在此基础上,将"卡努"路径向东平移构造出8条不同的台风路径,对不同台风路径下长江口各汊道的波高分布进行研究。结果表明,当台风路径范围覆盖整个长江口时,长江口各汊道产生的波高值较大,从长江口西侧和东侧经过时影响较小。当台风靠近长江口口门处穿过时,口门附近的北支、北槽和北港河段波高值较大;当台风靠近长江口南支附近穿过时,南支和南港河段波高值较大。当台风横穿长江口时,台风对长江口波高的影响口门外大于口门内,口门外波高最大值达到2～3 m,口门内波高最大值为1～2 m。     

长江口北支河段演变分析及航道治理思路初探

长江口北支河段区域条件优越,发展潜力巨大,航道条件极为重要。掌握北支河段演变特点是北支航道治理的基础,探究航道治理思路是下步北支航道系统治理的重要技术支撑。通过收集长江口北支河段近年来的水文地形资料,分析该河段近期演变特点及其河道演变趋势,根据上、中、下段河道演变和航道条件变化情况,初步提出了各段的航道治理思路。研究表明,北支航道整治宜在已有河势控制工程的基础上,采取"深水深用、浅水浅用"的分段治理思路。     

江苏如东附近海域风浪场的数值模拟

介绍国际上较为先进的第3代近岸波浪数学模型SWAN模型。先选用水下圆形浅滩试验对模型进行验证计算，再对江苏如东附近海域在定常风和“9711”号台风作用下的波浪场进行了模拟，通过与现场测量结果的比较，表明SWAN模型可以较合理地反映江苏如东附近海域在定常风和“9711”号台风作用下风浪的成长和传播过程。     

新干枢纽下游河床冲淤及航道条件变化计算

根据赣江流域规划,在赣江下游三湖镇河段规划兴建新干航电枢纽,枢纽建成后坝下游的河床冲淤及水位变化需要进行预测研究。建立了坝址至南昌118 km长河段的一维水沙数学模型,计算了拟建新干枢纽坝下河道河床下切与水位下降情况。结果表明:在现状河道条件下,经过6~7个水文年河床调整后,枢纽下游河段河床冲淤接近平衡;经过10个水文年作用后,新干枢纽坝址下游附近河段河床最大冲刷深度为1.76 m,坝址下游附近水位最大下降值为1.56 m。分析了河床调整后坝址至南昌河段航道条件的变化。     

长江口近期水沙运动及河床演变分析*

利用长江口历史研究成果和近期的水、沙及地形监测资料,系统对比分析和总结长江口水沙特性和河势变化规律,预测长江口河床演变趋势。结果表明:长江口深水航道治理工程建设以来长江口河势总体保持稳定,该工程和南北港分汊口工程的建设对稳定河势起到了重要作用;长江口水沙运动基本规律无明显变化;上游来水来沙条件的变化对长江口滩槽及口外地形变化的影响已有所表现,对北槽深水航道冲淤的影响暂不明显;长江口河势仍会基本按近期变化趋势发展,部分河段的不利变化趋势应当高度重视,必要时须采取相应的工程措施。     

长江口深水航道回淤量随水文条件变化的特征分析

文章以流量、潮位、潮差、水温、水深和波能为影响因子,建立了长江口深水航道回淤预测的神经网络模型,并利用该模型的预测结果分析了回淤量随单一影响因子的变化规律。结果表明：全航道回淤总量随流量呈一定的非单线性变化特征;波能、水温、潮位和潮差对回淤量的影响基本呈单线性变化特征,回淤量随各水文要素的增大而增大;洪季条件下对回淤量影响较大的水文条件分别为流量、波能和潮位,而潮差和水温变化的影响相对较小。本文的研究成果为长江口深水航道的维护以及回淤机制的研究提供可靠的理论依据和明确的参考指标,具有重要的工程实践意义。     

北江下游航道水动力变化对河床变形的响应研究

采用基本站水文分析、二维水动力数值模拟和河床演变分析相结合的方法,通过研究水动力近期的主要变化和河床演变的主要特点,分析得出北江下游航道在径流作用河段水位变化是对河床下切的直接响应,而在下段的感潮河段,中、枯水潮汐作用较强时,水位变化受控于潮汐动力,潮汐动力变化是对河床下切、底坡降变小和河床容积增大的响应,流速变化主要是对平均水深和水面比降变化的响应。     

东平水道水文动力条件的变化

本文根据东平水道沿程水文(位)站多年水文资料的分析,研究了东平水道上世纪60年代以来水文动力条件的变化。研究表明,东平水道在上世纪90年代以前,水文动力条件变化不大,但在这之后,发生了较大的变化,主要表现在:流量加大、水位降低、含沙量略有减小,悬移质输沙量增大、潮汐作用增强。     

赣江东河设计最低通航水位研究

赣江东河属于赣江尾闾地区,受人为采砂影响和鄱阳湖水位变化,赣江东河水动力条件发生了较大变化。通过对该河段的水动力条件和数学模型研究,分析了赣江东河水位变化,并通过数学模型计算与河工模型试验推导本河段航道整治工程方案的水位变化,最终确定设计最低通航水位。     

商合杭铁路芜湖长江大桥通航条件及水动力影响试验研究

当河道受到自然或人为因素影响而改变局部边界条件时,水流运动将会发生变化,并进一步引起河床的冲淤调整。桥梁兴建后在一定范围内会造成水动力条件改变,引起局部河床冲淤调整,对工程河段通航条件带来一定程度的影响。以商合杭铁路芜湖长江大桥的兴建为例,利用建立的物理模型,对桥址河段水流运动特性进行试验分析,模拟建桥后对工程河段水动力及通航条件的影响。结合试验对桥式方案进行优化,对方案通航条件的影响及适应性进行了分析,为桥梁设计提供参考。     

大顶子山航电枢纽河段现状条件下河床演变规律

以实测水文、泥沙及地形资料为依据,分析了枢纽河段来水来沙特征及现状条件下河床演变规律,并结合定床试验成果、库区泥沙数学模型及枢纽运用方式,预估了枢纽河段泥沙输移规律。     

浙江苍南海域水文泥沙环境及冲淤演变分析

通过现场大量实测水文泥沙及地形资料,对浙江苍南海域的水动力条件及泥沙环境进行了研究。研究结果表明,该海域潮汐动力强、受台风影响频繁,工程临近大片河口浅滩,水体含沙量较高。因此,应尽量减小防波堤内港池的无用水域面积,以减少进港的纳潮水体和沙量。另外,为减少台风及风暴引起的骤淤,对航道进行一定的整治是十分必要的。     

赣江尾闾南支枢纽通航水流条件数值模拟研究*

拦河枢纽的施工和运营将显著改变河道的水流条件,对通航产生潜在的影响,因此有必要对枢纽工程不同时期的通航水流条件进行研究和评价。以赣江南支枢纽工程河段为研究对象,建立南支河段二维水动力数值模型,模拟施工期和运营期的河道水动力过程,分析枢纽工程对航道通航水流条件的影响。结果表明：各时期航道内流态相对平顺,不会对通航产生不利影响,在大部分流量工况下水流条件均满足通航要求;仅在施工一期10 a一遇工况下,临时航道有部分区域流速超过赣江航道通航流速控制指标（2.00 m/s）,长度约为2 000 m,流速最大值为2.54 m/s;在施工二期、运营期,河段航道内水流条件均满足通航要求。研究结果可为赣江南支枢纽通航安全和运行调度提供参考。     

不同水文组合对长江口南港流场的影响

长江口南港河段流场受径流、潮流、地形及风浪的影响,相当复杂。现场资料耗资巨大,且水文条件差别较大,模型进行了12种不同水文组合的试验,以弥补现场资料的不足。根据试验结果对南港河段水位、流量、流速的变化规律进行了研究,同时分析了南港的流场特征。     

长江口南港北槽水域水文特征分析

长江口水域滩槽相间汊道众多，河势水情变化复杂。为分析径潮流作用下长江口南港北槽水域水文的变化，进一步提高对长江口南港北槽水域的认识，基于2018—2022年长江口水域各实测站点洪枯季水文测量资料，对各水文特征值进行统计对比分析。研究结果表明：径潮流变化对长江口南港北槽水域各水文特征影响不尽相同，水域涨落潮流同时受到径流和潮流的耦合作用影响。径潮流在南港北槽水域影响作用的临界点大约在北槽上口门水域，临界位置跟随径潮流变化而摆动，盐水楔和最大浑浊带的位置也随着径潮流变化而上下摆动，并且此种摆动也会造成回淤分布的变化。     

上海横沙新港建设对长江口滩槽水动力的影响

基于CJK3D-WEM模型,建立长江口横沙港区数学模型,研究横沙港区形成后周边水域的水动力变化。结果表明:横沙港区方案实施后,各汊道断面分流比变化较小;南港河段、北槽中上段涨落急流速均有不同程度增加,北槽下段涨、落急流速略有减小,南港—北槽航道的落潮优势流略有变化,仍表现为明显的落潮优势;北港沿程落急流速变化较小,涨急流速北港口外段增加,其余区段减小。方案的实施对长江口拦门沙地区的总体河势格局不会产生明显影响。     

长江口海域波浪场模拟研究

采用MIKE21 SW波浪谱模型对长江口海域在凤凰台风期间的波浪场进行了模拟计算,考虑了水位和流速的影响,模拟结果和实测吻合较好,能够反映长江口海域的波浪分布。结果显示出水位对波高的影响是比较明显的,高水位条件下深水航道两侧和坝田区波高达到1 m以上,为泥沙的再悬浮提供了动力。     

三峡蓄水后鲤鱼山水道演变对航道的影响与对策研究

三峡蓄水后改变了长江中游许多放宽河段原有冲淤规律,导致航道条件出现不利变化。通过对三峡蓄水后鲤鱼山水道洲滩演变的分析,研究了洲滩间的关系,揭示了河段洲滩演变与航道变化之间的关系,明确了近期河段航道不利变化是三峡蓄水影响下黄莲洲频繁冲淤、南槽冲刷发育、厍家湾边滩低滩周期性冲淤变化综合作用的结果,并据此提出稳定北槽边界,增强主航道枯水水动力条件的治理对策。