长江澄通河段采砂对航道及通航安全的影响

近年来,澄通河段采砂项目日益增多,河道采砂可能引起工程河段的局部河道调整、河床冲淤变化,给工程河段的航道与通航安全可能带来不利的影响。以福山水道南岸边滩整治工程为例,根据最新测图资料与水文测验数据,分析采砂后工程河段泥沙回淤情况,并讨论采砂对航道和通航安全的影响,对当地后续工程有参考意义。     

河道采砂对航道和通航环境安全的影响

以武汉市神龙三厂一期场平工程吹填采砂为例,采用二维水沙数学模型对拟定的4个采区采砂后工程河段的流速、水位的变化及回淤情况进行了计算分析,重点对采砂后采砂河段的航道和通航环境安全影响进行了分析.结果表明,在拟布置的采砂区,按设计的方量进行采砂,对航道和通航环境安全不会产生明显不利的影响.     

基于航道及通航影响的采砂方案优化

在分析采砂对航道布置和船舶通航影响的基础上,按照满足采砂施工期船舶通航要求、有利于改善采砂河段航道条件和有利于采砂工程施工要求的原则,提出采砂区平面布置和局部河段航道设置的优化调整方案,在河道采砂和航道浅区疏浚相结合方面做了有益探索。     

吹填采砂、河道疏浚与航道维护结合的应用与启发

为解决扬子石化公司吹填固基砂源问题,提出在长江下游南京八卦洲左汊规划的河道疏浚区与航道疏浚维护区进行工程性采砂。通过采取必要的航道及通航安全保障措施,在不影响船舶通航条件下,使吹填采砂、河道疏浚与航道维护同步实施,不仅为企业节省了建设成本,而且稳定了南京八卦洲汊道河势格局,改善了左汊航道条件,实现企业与社会的多赢局面。     

复杂心滩通航河段不同角度碛首坝对航道条件的影响*

长江上游河段多为基岩和卵砾石河床,常见心滩、浅滩及边滩等复杂边界碍航河段。由于工程实际需要及航道整治要求,经常存在采砂坑、开挖航槽、修筑碛坝等改变局部河道边界的情况。以长江上游占碛子河段为例,建立向右偏转0°、5°、10°碛首导流坝数学模型,分析表明:0°碛坝引起的水位壅高流速增幅和分流比变化均较小 ,对占碛子浅滩影响较小;5°碛坝对主槽分流比和航道通航水深及流速的优化更加明显,通航效果更优;10°碛坝对主槽通航条件的改善明显,对流场改变较大,引起了明显的河势演变。为长江上游复杂通航河段航道整治工程的设计和研究提供参考。     

秤杆碛边滩采砂对嘉陵江河道影响研究

秤杆碛是嘉陵江上一大型的卵砾石边滩,在实地勘测秤杆碛河段基础上提出多个采砂方案.通过物理模型研究该河段卵石输移规律,建立采砂河段贴体正交坐标系下的平面二维水流数学模型,并利用该模型研究嘉陵江秤杆碛边滩采砂后河道水流条件的变化.结果表明,采砂对河床演变、通航、河道行洪以及涉河工程的影响很小.     

嘉陵江礼嘉边滩采砂数学模型研究

实地勘测嘉陵江礼嘉河段基础上提出采砂方案，采用贴体正交坐标系下的平面二维水流数学模型研究嘉陵江礼、嘉边滩采砂后河道水流条件的变化。结果表明。采砂对河床演变、通航、河道行洪以及涉河工程的影响很小。     

东江中游采砂对航道整治的影响*

东江中游横沥至沥口段航道连续出浅有待整治,而该河段同时又承担采砂任务。为探究在航道扩能升级工程已实施背景下河段采挖砂工程的的可行性,采用深度积分水动力学数值试验,研究航道整治方案和采砂规划同时实施后该河段水深、流速、水面线变化,并结合反馈信息调整航道整治方案。结果表明：在航道整治后实施采砂规划,会直接导致上游水位单调下降以及水流归槽流态恶化等问题,必须通过新一轮整治才能满足通航要求。整体来看,“十三五”采砂规划可以结合航道整治来实现,但将来在保障航道运输能力的前提下,东江河段已无规划采砂工程的客观条件。     

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。     

赣江尾闾主支河道整治效果分析

赣江尾闾主支河道枯期水位屡创新低,对水资源利用、通航、水景观水环境等都将产生不利影响,并且未来赣江尾闾河段的枯季水位仍然存在逐渐降低的趋势。通过分析主支河道近年来的水沙特性,建立平面二维水流泥沙数学模型,选取了1992、2002、2004年的水沙资料对该河段进行数值模拟研究。对比分析整治工程实施前后该河段的河床冲淤、洪枯水位、航道水深变化以及边滩利用情况,证明主支河道整治工程能有效调控河道枯季水位、保障航道通航水深、改善水景观、提高洲滩利用率,从而促进当地的水运经济发展。     

西江长洲枢纽库尾段采砂工程对航道通航水流条件的影响

西江航道桂平航运枢纽—长洲水利枢纽之间存在约34 km的水位未衔接段,而大藤峡水利枢纽建设选取的江口料场位于长洲枢纽库区回水末端和上游附近滩段。为研究库尾段采砂工程对上游通航水流条件的影响,须同步考虑上游来水和下游库区回水的变化,建立桂平三江口上游黔江河段16 km和桂平枢纽—长洲枢纽约156 km的长河段二维水流数学模型,分析采砂工程对航道通航水流条件的影响。结果表明,采砂工程实施后上游桂平航运枢纽引航道水位降落0.09 m,布岭沙弯道凸岸侧边滩挖除引起主流一定左偏。整体上,除设计流量外,库尾段采砂工程对航道水流条件影响较小。     

北江干流近十年河道演变及原因分析

根据北江干流2011年和2020年实测河道地形资料,从河床平均高程、深泓高程、水面宽度、河相系数和河床容积变化等方面着手,定量分析北江干流近十年河道演变规律.结果表明:1)韶关—濛里枢纽河段淤积,濛里枢纽—思贤滘河段冲刷.2)韶关—濛里枢纽两条河段的平均河相系数均在增加,濛里枢纽—思贤滘4条河段的平均河相系数均在减小....     

长江上游红灯碛滩采砂活动对航道维护的影响及治理措施

随着经济的发展和基础设施建设的不断推进,在部分河道内曾进行过较大强度的挖砂采石活动。目前随着生态和环保意识的不断增强,无序开采活动基本绝迹,但已造成的影响短期内却不会消除。长江上游红灯碛滩挖砂采石影响凸显以后航道整治建筑物功能减弱,航道条件恶化,威胁通航安全。在航道维护中通过工程措施恢复原有航道整治建筑物功能,防止河段航道出浅碍航,取得较好的效果,并为后续进一步航道治理奠定了基础。     

长江航道大型整治工程施工安全控制关键技术

长江航道大型整治工程施工河段长、工程量大且工序多,施工水域船舶通航密度大、船舶种类多,施工安全生产控制与河段通航安全面临巨大挑战。依托长江干线下、中、上游典型大型航道整治工程,围绕工程施工全过程风险管控及安全保障技术,采用理论分析、仿真模拟、现场试验、系统研发相结合的方法,提出了长江航道大型整治工程风险识别与评估方法,构建了通航安全与施工生产安全风险预测模型,研究了长江航道大型整治工程全方位、全过程、全要素施工安全保障与控制技术,并基于AIS和云技术开发了长江航道整治工程施工区安全综合信息平台,为保障大型航道整治工程生产及通航安全提供了理论依据和技术手段。     

长江中游牯牛沙水道碍航原因分析

针对牯牛沙水道航道问题,根据近50年河道实测地形资料,分析了牯牛沙水道河床演变特点、碍航特性及浅区成因。结果表明:牯牛沙水道碍航主要是由于过渡段河道宽浅。虽然近年来该河段已实施的一期工程抑制了牯牛沙边滩的冲刷后退,但一期工程高程较低,未改变过渡段宽浅的河道格局,过渡段水流分散,洪枯水流路不一致,一期工程还不能完全有效导引水流冲刷过渡段浅埂,造成过渡段航槽时而出浅;且三峡工程蓄水运用后汛后退水期缩短,浅滩退水冲刷强度减弱,航道条件难以保持稳定的4.5 m水深。     

长江镇江段非法采砂问题的思考

长江河道采砂事关河势稳定和防洪、通航安全。非法采砂存在许多危害，但却屡禁不止。故研究探讨如何采取有效措施对非法采砂进行整治，建立有效的长江河道采砂监管机制就显得尤为重要。     

岷江下段航道典型滩险整治技术

岷江干流龙溪口枢纽以下河段为天然航道,具有典型的山区河流特征,碍航特性极其复杂,加之河道历年来受挖沙采石影响,航道条件恶化严重。采用长河段平面二维水流数学模型对拟建岷江龙溪口枢纽至屏山镇岷江大桥段11处滩险的整治方案进行对比分析及优化研究。在碍航特性及滩险成因分析的基础上,选取该段航道内干龙子滩、白甲滩以及新开河滩段3个具有典型代表性的滩段,从通航水流改善程度、挖槽稳定性以及船舶自航上滩等方面进行多组方案的比选,总结岷江下段典型代表性滩险的整治技术。     

福姜沙北水道12.5 m深水航道疏浚方案的难点与对策

福姜沙北水道作为长江南京以下12.5 m深水航道二期工程重点疏浚河段,易受上游靖江边滩冲刷沙体过境的影响,河势变化较为复杂。针对疏浚方案中存在的掉头区布置、运泥线路选择及艏吹点布设等难点,对施工条件、通航法规、施工效率、施工安全及经济合理性等进行研究。采用理论计算与施工经验相结合的方法,提出解决对策,从而完善了福姜沙北水道12.5 m疏浚方案,也可为今后长江内河疏浚施工提供借鉴。     

长江中游沙市河段治理效果分析及后续治理思路探讨

沙市河段为长江中游著名的碍航河段,根据《长江干线航道发展规划总体纲要》,该河段2020年航道的建设标准为3.5 m×150 m×1 000 m(水深×航宽×弯曲半径),通航保证率为98%。考虑到三峡工程运行以及防洪等外部因素的影响,沙市河段的治理采取系统治理、分步实施的原则进行,从2009年初开始陆续实施一期工程和腊林洲守护工程,工程实施以来,航道条件明显改善,取得了较好的工程效果。本文结合已有研究成果和工程实施以来的资料,对工程前后的河道变化、航道条件等进行了对比分析,并结合总体治理思路及本河段存在的问题,提出了后续治理思路。     

三峡工程清水下泄条件下分汊河段控制措施

以马家咀水道航道整治一期工程为例,根据支汊控制工程实施前后的实测资料,分析支汊发展的动力条件,从工程与水沙动力条件适应性的角度,对控制工程的效果进行研究,指出工程存在的不足,给出实施后续完善措施的原因,在此基础上,总结汊道治理的经验与认识。