嘉陵江草街—北碚段航道整治效果及补水需求分析

嘉陵江草街至河口段整治工程分期实施,部分滩段整治效果未及预期,通航条件仍然较差。针对嘉陵江草街至北碚段航道枯水期斑鸠背、二郎滩等滩段出浅碍航的问题,结合深度平均的平面二维水力学数值模拟和航道通航水流条件原型观测,分析研究河段各滩险的碍航特性及整治效果,提出重点滩段达到航道维护尺度的流量要求及相应保证率。研究结果表明:嘉陵江草街至北碚段航道近年来虽进行了系统整治,航道通航水流条件得到一定的改善,但受逐年地形变化影响,航槽内冲淤变化显著,目前已不能满足Ⅲ级航道尺度要求;在现状条件下,满足Ⅲ级航道尺度要求的草街最小下泄流量约为1 391 m~3/s。     

三峡库区变动回水区上段鱼洞水道中堆、窎鱼嘴疏浚方案

三峡水库175 m试验性蓄水以来，在新水沙条件下变动回水区上段局部重点碍航浅滩持续存在卵砾石淤积碍航问题，对库尾河段航道条件产生不利影响，船舶通航安全存在一定隐患。自2020年汛期特大洪水以来，变动回水区上段鱼洞水道中堆、窎鱼嘴浅碛逐年淤长，以该段重点碍航滩险为背景，分析了重点碍航浅滩冲淤特点、碍航成因等，提出了针对性维护疏浚方案，并对疏浚后效果进行分析。从维护性疏浚完工后效果及河段航道条件来看，鱼洞水道中堆、窎鱼嘴重点碍航浅滩河段的航宽、水深、弯曲半径均得到一定改善，航道条件明显好转。     

三峡水库库尾占碛子水道河床演变特性分析

三峡水库175 m试验性蓄水后,库尾河段占碛子水道泥沙冲淤规律发生变化,泥沙淤积造成消落期碍航,多年来均需要靠维护性疏浚才能保障航道畅通。占碛子水道发生冲淤变化的原因主要是汛后蓄水减弱汛后冲刷、消落期主流分散等。对占碛子水道年内、年际冲淤变化特点和变化原因进行分析,对今后航道维护提出建议。     

三峡工程蓄水后坝上河段航道条件变化特点分析

三峡工程蓄水运用后,随着蓄水位的逐步抬高,库区水深增加,对航道尺度、航行条件起到直接的改善作用。然而,水沙条件和边界条件的重大变化也将使大坝上游河段的水流条件、冲淤特性及河床演变规律发生变化,并可能使部分滩险的航道条件趋于恶化,或造成新的碍航滩险。文章利用三峡工程蓄水后2003～2008年航道原型观测资料,在对坝上河段的水沙条件变化总结认识的基础上,重点分析了三峡工程蓄水后坝上河段航道条件变化特点。     

长江中游芦家河水道航道维护性疏浚方案

针对近期芦家河水道冲刷过程中的局部卵石淤积碍航问题,分析观测资料并建立平面二维数学模型,提出并论证了航道维护性疏浚方案。结果表明:该水道内的局部卵石淤积主要为冲刷过程中的局部卵石搬运所致;合理控制维护性疏浚的部位和幅度,可改善局部航道条件,同时不会对河段整体冲淤和水流条件产生较大影响。该研究对于三峡坝下沙卵石河段航道维护具有参考价值,对于同类河段的疏浚方案设计具有借鉴意义。     

三峡水库变动回水区三角碛河段消落期维护疏浚方案

三峡水库175 m试验性蓄水以来,变动回水区典型河段出现了卵砾石淤积碍航的问题,其中又以三角碛河段表现尤为明显。三角碛河段位于重庆港区九龙坡港前沿,属于典型宽谷分汊浅滩,主航道弯、窄、浅、险。由于三峡水库蓄水引起泥沙冲淤规律变化,航道演变也出现新的特点,主航道泥沙淤积量不大,但对航道条件影响较大,消落期多次出现船舶搁浅事故。为改善三角碛河段消落期航道条件,对其实施维护性疏浚是很有必要的。通过实测资料分析,对三角碛河段泥沙冲淤变化特点进行研究,探讨疏浚设计方案,并分析疏浚效果。     

汉江兴隆至新泗港河段河道演变及浅滩碍航机理分析

丹江口水库蓄水运用以后，下游河段来水来沙发生改变，引发兴隆以下（特别是兴隆至新泗港河段）的河流再造床过程，河床发生了冲刷调整。文章基于对该河段建库以后原型观测资料，分析了兴隆至新泗港这一宽浅弯道段河道的冲淤变化情况，并结合本河段的水流泥沙运动特性，阐述了该河段浅滩碍航机理。结论表明，兴隆至新泗港河段由于河道断面宽浅，河床可动性强，使得河段内洲滩年内年际间变化大，航道条件较差，特别是丹江口水库运行以后该河段发生了较大强度的冲刷，目前冲刷仍在继续，但冲刷强度已有所减弱；河段浅滩碍航与汛后退水快慢有关，退水较快则发生碍航，退水较慢则不会碍航。     

长江下游牧鹅洲水道河床演变特征及航道条件分析

随着三峡水库持续运行,下游河段造床规律较以往有所变化,河床进行冲淤调整。基于牧鹅洲洲水道三峡蓄水后2003—2016年原型观测资料,分析蓄水后该水道河床的冲淤变化情况。结果表明,该水道呈中高滩冲刷、低滩淤积、河槽有冲有淤的态势,这可能给本水道自身较好的航道边界条件带来不利影响,同时极可能影响下游湖广水道进流条件。在此基础上,对本水道航道条件变化趋势进行预测,认为目前比较优良的航道条件在自然作用下可能向不利方向发展,为本水道航道治理思路的形成和工程设计提供参考。     

山区河流枢纽库尾河段航道整治模型试验研究

为探讨山区河流库尾河段航道整治技术,以嘉陵江南充段凤仪场库尾河段为例,分析河床演变、滩险及泥沙淤积规律,探明河段的碍航特性。采用河工模型试验方法,制定了"疏浚、筑坝、护岸"等整治方案。试验表明:优化方案实施后整治效果良好,从根本上解决了山区河流库尾河段变动回水区碍航问题。     

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。     

新开航槽对山区弯曲分汊河道水沙输移的影响*

长江上游渣角河段是典型的分汊河段,具有弯、浅、险、急的枯水碍航特性。基于渣角滩的碍航特性,提出了两汊通航的航道整治方案。采用物理模型试验与二维水沙数值模型计算相结合的方法,分析开槽前后该河段的水流及泥沙运输特性。新开航槽后,左汊分流明显,滩口段流态得到明显改善;随着来流量的增加,新槽成为泥沙主要输移路径,且新槽内仅洪水期出现少量泥沙淤积现象;同时卵石推移质运动满足洪淤枯冲和年内冲淤平衡规律,两汊航槽稳定性较好。     

嘉陵江草街—河口段航道通航条件及补水需求分析*

嘉陵江草街—河口段航道枯水期存在多滩群出浅碍航问题,尤其三峡库区建成后,该河段水沙变化更为复杂。受逐年地形变化的影响,航道整治效果不能达到规划航道维护尺度标准。为探讨电站下游长河段浅滩碍航问题的改善措施,采用二维水动力学数值模拟方法,分析三峡库区回水对该河段航道尺度的影响,得到不同水位条件下嘉陵江河口航道碍航浅滩的分布特征,提出各重点滩段达到维护尺度的最小流量要求及其保证率。结果表明,嘉陵江草街—河口段不同滩段在相同流量下的水位差异明显;现状条件下浅滩碍航问题突出;在现有地形条件下满足Ⅲ级航道尺度要求的最小下泄流量约为1 620 m3/s。     

长江九龙滩河段浅滩航道整治

长江九龙滩浅滩河段有鼓鼓碛、蕉芭滩和三角碛3处碍航。在碍航成因分析的基础上,结合航道整治目标原则,提出了整治方案。应用平面二维水流泥沙数学模型探讨方案整治效果,经水流条件和典型年泥沙冲淤特性对比分析,进行方案比选与优化,形成了推荐方案。选用2002—2011年水沙序列资料,研究方案实施后长时期内的航槽泥沙冲淤规律,结果表明,方案实施后航道尺度满足要求,航槽可长期保持稳定,整治效果较为理想,达到了预期整治目标。     

三峡水库变动回水区三角碛浅滩冲淤与碍航特性分析

变动回水区河段的侵蚀基准面在蓄水期抬升,在消落期和汛期逐渐恢复为天然河段状态,因此变动回水区内碍航浅滩的冲淤特性将发生改变。以三峡水库变动回水区三角碛浅滩段为例研究浅滩年际年内的冲淤及碍航特性的变化。结果发现,水库蓄水位抬升到175 m前,三角碛浅滩段年内遵循"汛淤枯冲"的规律,年际间则由于上游来沙量大幅减少,水流处于不饱和状态而表现为累积性冲刷,且随着水流不饱和程度的提高,冲刷强度增大;2008年汛后三峡开始试验性蓄水后,三角碛浅滩段由天然河段变为变动回水区河段,下游侵蚀基准面的抬升使河段具有淤积的趋向,上游来沙减少和下游侵蚀基准面抬升共同作用的结果是本河段冲刷强度显著下降,同时也未出现累积性淤积的现象。由于年内泥沙输移过程发生改变,主要走沙时期从汛末推移到次年的消落期,在通航标准不变的前提下,三角碛浅滩段的碍航程度可能会有所上升。     

航道综合养护技术在长江落锅滩河段的应用

落锅滩是长江上游河段的重点碍航滩险，经整治后，落锅滩河段航道狭窄危险的碍航问题得到较好解决。介绍落锅滩基本情况，在分析落锅滩航段出现碍航成因的基础上，从养护观测、应急调标、维护性疏浚、航道建筑物维修等方面对落锅滩4年养护工作的思路和过程进行总结，以期为该滩的后续治理以及其他类似河段养护提供借鉴。     

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.     

长江下游东流水道近期航道演变及维护对策

东流水道为长江下游典型的多分汊顺直河段,汊道交替、变化复杂,时有碍航情况发生,是长江下游重点碍航水道,也是长江“黄金航道”尺度提升的瓶颈河段。尤其近些年,在经历了西港淤堵、航道调整以及二期整治工程实施后,东流水道演变出现了新变化与新趋势。结合东流水道最新实测资料,分析其演变特点及碍航特性,揭示汊道变化的影响因素,并建立二维水沙数学模型,预测未来东流水道的演变趋势。在此基础上,提出主要维护对策及措施,为同类水道的航道维护与整治提供参考。     

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。     

长江中游武桥水道碍航成因分析及治理方案设想

武桥水道位于长江中游武汉市市区，枯季因汉阳边滩突入江心航道过于弯曲而碍航，航道维护难度大。文章扼要介绍了该水道的河床演变特点及碍航成因，分析了影响汉阳边滩冲淤变化的主要因素，提出了该水道初步的治理方案。     

岷江朱石滩航道整治工程方案计算与分析

朱石滩下游1.4 km拟建的岷江二桥其215 m主通航孔位于航道右侧,与新槽的衔接存在较大问题;目前老槽水深不足,不能通行大件运输船舶。首先建立平面二维水流泥沙数学模型,并由实测资料验证其相似性。数学模型计算的水面线、流速分布及河床冲淤等与原型实测资料基本吻合,验证精度符合规范的要求。在掌握河床演变、滩险成因和碍航情况的基础上对老槽、新槽方案进行比较分析,提出达到Ⅳ级航道标准,满足大件运输需要。结果表明:该数学模型可较好地模拟河段水流的运动及航槽泥沙的淤积过程,从整治效果看(通航水流条件、航槽稳定等),3个方案各有优劣,相对而言,老槽方案较好,更能满足航道通航条件要求。