长江下游口岸直水道鳗鱼沙浅滩段河床演变与航道整治思路

鳗鱼沙浅滩位于长江下游口岸直水道下段,属典型的顺直宽浅水下分汊型沙质浅滩。演变分析表明该段的航道条件与鳗鱼沙心滩形态密切相关,当鳗鱼沙高大完整时,航道条件就好;反之,航道条件就差。本段顺直宽浅河床形态决定了该段滩槽不稳定的现象将长期存在,特别是上游来沙量的减少,将导致心滩易冲难淤,碍航问题将更为严峻。在总结河段浅滩碍航特性的基础上提出了保持现有一滩两槽格局、加高加大心滩、调整滩槽水流分布、增加浅区的冲刷能力的整治思路,以期解决口岸直水道鳗鱼沙浅滩段的碍航问题。     

伶仃洋西槽长期地貌演变研究

基于1960~1970,1980,1990,1999,2005,2012年珠江口伶仃洋西槽海图分别建立相对应的数字高程模型(DEM),对伶仃洋西槽地貌的长期演变特征进行了定量的分析,并阐明了伶仃洋西槽冲淤演变对人类活动的响应关系。研究结果表明:20世纪80年代以前,西槽在自然动力条件下表现为淤积萎缩的特征。20世纪80年代以后,受人类活动的影响西槽由淤转冲。一方面,上游大规模的水库大坝建设导致来沙量逐年减少,西槽淤积速率降低;另一方面,航道疏浚维稳,西槽水深显著增加。西滩围垦致使水沙入海流路延长、入海流速加快,进一步加大西槽受冲刷程度,淤积中心整体向南移动。可见,近40 a以来,在人类活动的影响下,西槽地貌演变特征从自然淤积向冲深趋势变化,该趋势有利于航道的稳定和维护。     

长江下游口岸直水道鳗鱼沙浅滩深水航道整治方案初探

鳗鱼沙浅滩位于长江下游口岸直水道,属顺直宽浅水下分汊型沙质浅滩。顺直宽浅的河道属性使鳗鱼沙心滩和 左、右两槽不稳定,年际间滩槽冲淤变化较大,甚至出现滩槽易位的现象,是长江下游深水航道主要的碍航浅滩。基于河 床演变分析和模型试验相结合的方法,分析鳗鱼沙浅滩近期演变特征以及浅滩成因,确立了维持水下分汊的整治思路,提 出江中实施龟背状潜格坝群的整治工程措施,并进行整治工程方案实施前后对比试验,分析研究整治工程方案实施后对航 道条件的改善以及对工程河段河势可能产生的影响。     

珠江口伶仃洋西部浅滩演变趋势分析

本文认为:西滩的演变趋势是,浅滩以缓慢淤积为主,河道则相对稳定;泥沙总体运移方向是由西北向东南方向运移;西滩演变目前对西水道没有直接影响,选择西水道开挖3.5万t级深水航道是可行的.     

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。     

内伶仃洋水域洪枯季余流及净潮通量时空变化特征

基于内伶仃洋水域4座观测站洪、枯季半月的连续观测资料,分析了该水域余流和净通量时空变化特征,探讨主要动力因子的作用规律。研究显示,内伶仃洋水域半月水深平均余流流速洪季不超过10 cm/s,枯季不超过5 cm/s,洪、枯季总体指向外海侧方向。湾顶水域水沙通量洪、枯季均呈自西向东净输运,且与径流动力呈强正相关。主槽水域接纳东、西两侧浅滩水沙后始终朝西南外海输送。西滩水域洪季水沙朝外海方向净输出,枯季变为朝西北侧上游方向净输送,洪、枯季均与径流动力呈强正相关;淇澳岛北侧西滩水域洪、枯季水沙通量均处于净输入状态,导致该水域不断淤浅。采用多元线性回归法对主槽水域表层余流与主要动力因子进行拟合分析,显示潮汐动力始终驱使表层水沙朝上游方向净输运,径流动力作用方向洪季指向外海、枯季指向上游,海面风则驱使表层水沙与自身方向保持一致;拟合公式中的常数反应了地转科氏力等综合作用下的内伶仃洋水域表层水沙西南向输运规律,且枯季较洪季更为明显。     

潮流动力下的横沙浅滩人工促淤演变趋势*

为研究长江口自然滩涂在输沙量减少和人类活动影响下的演变趋势及人工保护的可行性,以横沙浅滩为例,基于MIKE21数值模型构建长江口动力地貌模型,模拟横沙浅滩自然状态及人工保护下未来的演变趋势。结果表明：横沙浅滩未来仍将呈整体萎缩的演变态势,滩面串沟发展,滩体较不稳定,须适时启动人工保护措施;人工保护后,横沙浅滩整体稳定,串沟发展得到抑制;仅通过人工保护措施难以在短期内塑造适宜的生态基底,可结合长江口深水航道疏浚土的资源化利用加速横沙浅滩地形塑造过程。     

广州出海航道三期工程对内伶仃洋滩槽演变的影响

广州出海航道三期及其配套项目工程是伶仃洋水域内的一项重大工程,工程实施前,必须要研究和论证工程建设对伶仃洋水域内的泥沙输移和滩槽演变的影响.根据二维潮流泥沙数学模型计算分析,工程会对蕉门延伸段下段、伶仃洋西滩、西槽等冲淤变化有一定影响,对蕉门延伸段上段和凫洲水道及龙穴岛以东水域冲淤变化影响不大.从长期滩槽演变趋势来看,工程后近20a内,凫洲水道、蕉门延伸段以及内伶仃洋水域内冲淤演变规律不会发生大的变化,冲淤速率逐渐放缓,伶仃洋三滩两槽的格局将继续维持不变.     

长江中游牯牛沙水道整治后滩槽演变对水沙条件的响应

以牯牛沙水道为研究对象,探讨三峡工程、航道整治工程作用下滩槽演变对水沙条件响应关系,阐明新治理目标下浅区碍航特性。主要结论为:三峡水库蓄水初期牯牛沙边滩演变规律为"洪季冲刷,枯季淤积",其滩体面积、宽度与汛后退水期天数为正相关关系;伴随汛后退水期缩短和输沙量的减少,牯牛沙边滩冲刷速率加快,在航道整治工程实施后,边滩面积淤涨,枯水期水流集中冲刷浅区,航道条件得到改善;在6.0 m×200 m航道尺度规划目标下,过渡段浅滩在汛后退水天数较短的年份,由于冲刷能力的减弱,进而出浅碍航;在一期和二期航道整治工程作用下牯牛沙边滩面积淤涨,但尾部窜沟仍有发育态势,航道边界条件仍不稳定;航道尺度提升过程中,仍需采取工程措施增强过渡段浅区冲刷动力,同时还需进一步增强滩体完整性和稳定性。     

珠江河口水下三角洲冲淤演变分析

基于历史地形数据,建立珠江河口水下三角洲数字高程模型分析近期的水下地形变化。并分析上游径流来沙和人类工程活动对河口区水下地形冲淤演变的影响。结果显示在20世纪60年代到2000年左右期间,水下三角洲地形基本处于淤积状态,只有深槽等局部区域发生冲刷。20世纪90年代期间,黄茅海水域和伶仃洋水域的淤积强度有减弱的趋势,而鸡啼门水域淤积强度增强,磨刀门水域表现为滩淤槽冲的状态。上游径流来沙除伶仃洋水域外都表现出减少的趋势,一定程度上减弱了这些区域的淤积强度。而人类活动如土地围垦,航道整治对河口区水下地形的变化有十分重要的影响。     

钦州湾滩槽地貌体系演化数值模拟研究*

钦州湾的滩槽地貌体系由东、中、西3条主要的涨、落潮水道和相间分布的沙脊(洲)组成。利用3D、无结构网格、有限体积法、并行计算的FVCOM数值模式对整个钦州湾水下地形的冲淤演变进行模拟研究。结果表明,槽冲滩淤的冲淤格局反映出潮流是塑造和维持钦州湾滩槽地貌体系演变的主导动力;钦州港对东水道2000年9月—2002年12月、2004年2月—2008年12月分别进行的3万吨级、10万吨级航道疏浚工程引起了目前的滩槽地貌体系的冲淤调整,初期强度较大,随后缓慢下降,这一调整过程将持续很长一段时间;各类工程的影响相互叠加,须密切关注。     

长江口横沙东滩建港水动力泥沙环境三维数值模拟

横沙东滩是横沙岛东侧的大型水下浅滩,与崇明东滩、九段沙同为长江河口拦门沙地区的3大浅滩之一;长期以来位置和海床均十分稳定,是建设挖入式港池的理想区域。利用三维潮流泥沙数学模型从水动力、泥沙输运角度对长江口横沙浅滩建设挖入式港池方案进行数值模拟研究,分析了工程前后潮流泥沙变化,为横沙东滩建港及影响分析提供科学依据。     

非均匀非平衡输沙数学模型在长江南京以下深水航道整治一期工程中的运用

通州沙、白茆沙是长江南京以下12.5 m深水航道上延南京首先碰到的两个重点碍航浅滩,工程河段受径流和潮汐的共同作用,水沙动力复杂,河床冲淤多变。建立三沙河段非均匀非平衡输沙二维潮流泥沙数学模型,在挟沙力公式、底沙与悬沙交换模式等研究的基础上,利用实测水沙及地形资料对模型进行率定和验证。在此基础上,利用该模型对长江南京以下12.5 m深水航道整治一期工程方案进行研究,分析整治工程的效果及影响,为工程设计提供技术支撑。     

从河床特性与演变角度评长江中下游张家洲浅水航道的开发与整治

长江中下游张家洲河段属分汊河床，由“张家洲”江心洲将河床分为南港与北港。在枯水期南港与北港的诸浅滩水深不足３．８ｍ，严重影响航运。本文根据地理调查，近１００年来历史航道图的比较，航道水深的测量值，以及河床水力几何形态关系的分析，着重研究了张家洲浅水航道的河床演变与南北两港及其浅滩的河床水力几何形态，探讨的成果可作为张家洲浅水航道的整治以及长江中下游航道的开发规划与建设的参考。     

顺直过渡段卵石浅滩形成条件分析

长江上游河段分布众多卵石浅滩,大多数属于碍航浅滩,通过对卵石浅滩形成条件的分析,深入了解浅滩的碍航成因,为航道整治提供一定的理论基础。基于对卵石浅滩成因与演变的分析,从泥沙起动机理和卵石浅滩形成的基础出发,导出了顺直过渡段卵石浅滩形成可能性的比降和河道宽深比的范围区间。利用大量的野外实测资料和试验资料进行验证,结果表明卵石浅滩形成是在一定的比降或河宽范围内的,同时提出了相对应的上下限表达式。     

福姜沙水道近期河道演变特性

福姜沙水道位于长江下游澄通河段中部,为长江下游河道冲淤变化较剧烈、碍航最严重的水道之一.为了满足沿江和上游港区的发展需要以及深水航道向上延伸的建设要求,结合相关资料对福姜沙水道近期河道演变及演变特性进行分析,认为福姜沙洲前段和如皋中汊近年保持稳定,略有冲刷,双涧沙上部及沙头冲淤进退对福中及福北水道影响较大,深槽不稳定,深泓摆动较大,是影响福北和福中水道航道条件的关键洲滩.     

钦州港西航道拦门沙开挖回淤研究

采用实测资料分析与公式计算相结合的方法,对钦州港西航道拦门沙开挖后的回淤进行了研究,研究结果表明,拦门沙较为稳定,外域无沙源,影响挖槽回淤的主要因素是滩地风浪掀沙。由于滩地为中、细沙组成,大风浪出现机遇较少,因而年均回淤量不大,航道稳定性良好。     

长江南京以下12.5m深水航道一期工程总平面方案优化

通州沙、白茆沙河段受径流和潮汐的共同作用,水沙动力复杂,河床冲淤多变。通州沙、白茆沙是长江南京以下12.5 m深水航道上延南京首先碰到的2个重点碍航浅滩。在工程河段水沙特性研究的基础上,利用数模、物模试验对工程方案平面布置、通州沙潜堤齿坝高程、通州沙中水道过渡段高程以及白茆沙齿坝高程进行优化并形成优化推荐方案。研究表明,优化推荐方案的实施在一定程度上遏制了通州沙、狼山沙冲刷后退的趋势,有利于白茆沙的稳定,稳定两汉分流,形成南北水道稳定的分汊格局。     

长江南京以下12.5 m深水航道一期工程总平面方案优化

通州沙、白茆沙河段受径流和潮汐的共同作用,水沙动力复杂,河床冲淤多变。通州沙、白茆沙是长江南京以下12.5 m深水航道上延南京首先碰到的2个重点碍航浅滩。在工程河段水沙特性研究的基础上,利用数模、物模试验对工程方案平面布置、通州沙潜堤齿坝高程、通州沙中水道过渡段高程以及白茆沙齿坝高程进行优化并形成优化推荐方案。研究表明,优化推荐方案的实施在一定程度上遏制了通州沙、狼山沙冲刷后退的趋势,有利于白茆沙的稳定,稳定两汊分流,形成南北水道稳定的分汊格局。