桃源枢纽坝下汇流区推移质运动特性试验研究

为分析桃源枢纽坝下汇流区推移质运动特性,采用整体定床物理模型开展了定床水流和定床输沙试验,观测各级流量下水流要素和输沙带分布。对比分析发现,随来流汇流比的不同,汇流区水动力条件复杂多变,但汇流区泥沙淤积体范围总是与主流带分布密切相关。推移质泥沙沿主流带输移,泥沙淤积体多见于输沙带边线处、流线转折较大处以及河床局部背水面下凹处。中枯水期因下泄水流流速较大,且沿程流速迅速降低,坝下推移质泥沙为短距离泥沙输移;洪水期因河段流速整体较大,为长距离泥沙输移。     

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。     

桃源枢纽船闸下游引航道中水期整治技术

桃源枢纽船闸位于江心洲洲尾,中水期枢纽两侧同时泄流,船闸下游引航道及口门区段存在横流和泥沙淤积等碍航问题,有必要通过工程措施予以解决。采用定床水流和定床输沙试验,研究不同中水期整治方案下,船闸下游引航道及口门区的水流泥沙条件。结果表明：1）左侧疏浚区能有效平衡右侧疏浚区的侧向引流作用,疏浚区宽度越宽,河段横向流速和泥沙淤积量越小。相较于直立墙结构,斜坡式石笼坝导墙能够有效避免末端回流的形成,进一步减小口门区横向流速和泥沙淤积。2）沿下游引航道口门区及连接段左侧布置疏浚区,疏浚宽度等于1.5倍引航道宽度,疏浚底高程26.44 m,同时采用斜坡式石笼坝延长左侧导墙200 m,可较好解决中水期河段碍航问题。     

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。     

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12.5m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...     

典型石质汊流滩航道整治二维水流数值模型研究

在石质汊流滩航道整治工程中,通常采用开挖河槽的方法来降低流速,改善航道水流条件。本文应用二维水动力数学模型研究典型石质汊流滩——广西浔江鲫鱼滩航道整治工程方案,通过各方案计算结果比较,分析了工程后分流比及局部河段流速的变化规律,并就流速和流量的变化与开挖面积、开挖范围以及开挖方式之间的关系进行了探讨。     

长江中游新洲—九江河段航道治理二期工程思路与方案研究

为给长江中游新洲—九江河段航道治理二期工程提供技术支撑,开展了治理思路及方案的研究。通过分析新九河段近期河床演变、6.0 m水深航道变化及存在问题,提出治理思路;借助平面二维水沙数学模型,开展了不同部位、不同措施效果,确定了工程部位;通过数模研究了二期工程推荐方案效果。结果表明:推荐方案实施后能减小徐家湾沿岸槽分流比,增加新洲、九江浅区流速,限制鳊鱼滩左汊分流比,系列年内6 m×110 m×1 050 m的航道尺度基本得到满足,但不利水文年新洲水道需要疏浚维护。     

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。     

三峡水库蓄水以来关洲汊道形态调整效应的数值模拟

为明晰三峡水库蓄水后关洲汊道形态调整对航道条件的影响,采用平面二维水流数学模型,研究了关洲汊道地形变化与水流运动特征及枯水位的关系。结果表明:关洲汊道左汊冲刷发展引起分流比调整,减弱了其对枯水位的控制作用,下游河道冲刷引起的水位降幅向上游传递作用增强;关洲汊道左汊冲刷还导致其下游芦家河汊道进口断面流速左减右增,增加了鸳鸯港边滩淤积及芦家河石泓的冲刷动力条件,不利于芦家河水道航道条件。为了维护上游枯水位的稳定并保证下游浅滩冲刷动力,应对关洲汊道进行守护,对分流比进行控制。     

长江下游通州沙西水道整治工程效果分析

针对通州沙西水道存在的诸多问题,2011—2016年间通州沙西水道实施了大规模的河道整治工程,为通州沙汊道形成稳定的双分汊河型创造了有利条件。根据近年来实测水文、地形资料,从通州沙西水道分流比、通州沙沙体、河道的冲淤、河道尺度等方面,分析通州沙西水道河道演变出现的新变化以及整治工程效果。结果表明:通州沙沙体基本稳定,西水道分流比增加2. 4%,-5 m河槽全线贯通,四干河以下-10 m河槽基本贯通,达到工程预期效果。     

长江澄通河段通州沙西水道整治工程对分流比影响研究

为增加长江澄通河段沿江深水岸线资源,拟进行通州沙西水道整治工程,主要包括边滩圈围工程、洲头潜堤工程、西水道疏浚工程。利用一二维耦合潮流数学模型,模拟计算不同整治方案实施前后的汊道分流比,分析研究工程对通州沙河段的影响。研究结果表明:边滩圈围和潜堤工程、西水道航道疏浚工程、上游径流条件等都将影响通州沙西水道的分流比;仅仅实施边滩圈围和潜堤工程,将减少西水道分流比,而疏浚工程将使西水道分流比有所增加;整治工程实施后,通州沙河段分流比的改变程度主要取决于西水道的疏浚深度,因此,为维持该河段河势稳定应慎重选择西水道的疏浚尺度。     

东江中游长河段浅滩群航道整治模型试验研究

为促进沿岸经济发展,东江中游开展航道扩能升级工程,拟从Ⅴ级航道提升至Ⅲ级。但该段浅滩密布,槽窄水浅,整治应考虑多滩联动效应,整治方式与单滩不同,整治难度较大。根据水文、地形资料,在分析各碍航沙质浅滩滩性的基础上,提出了以疏浚为主、整疏结合的整治原则和措施。通过模型试验,针对长河段开挖航槽导致的水流归槽、流速增大、流态恶化等问题提出开挖复式断面河槽的方案,并基于动床试验得到的挖槽回淤量分布,提出保持航道稳定的建议。试验结果表明整治效果良好,方案实施后全河段基本达到设计要求,为同类航道整治工程提供借鉴经验。     

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。     

长江下游东北水道河床演变与6.0 m航道整治思路

针对长江下游东北水道6. 0 m航道存在的碍航问题,依据河道地形和水文资料,分析了东北水道河床演变特点及航道条件,并对该河段航道整治的对策进行了探讨。结果表明:东北水道总体航道条件较好,仅在局部年份在河心出现浅包,导致航道水深和宽度不足;为改善东北水道航道条件,航道整治工程可考虑在已建东北水道航道整治工程基础上,加高下三号洲左缘低滩,稳定过渡段主流流路,并适当缩窄过渡段河槽,集中水流冲刷浅区,也可考虑仅在局部出浅年份采用疏浚措施。     

东流水道航道整治二期工程整治思路及方案

东流水道航道整治工程实施后,总体河势基本得到控制,航道条件明显改善。但对东流水道的演变分析结果表明:近年来东港分流比快速增加,使得老虎滩左侧航道淤浅、西港过渡段航宽紧张。如果任由这些不利趋势继续发展,不仅会严重削弱已建工程的整治效果,而且可能产生新的碍航问题。阐述继续将西港作为主航道进行整治的思路,同时提出针对该水道的具体整治方案。     

长江中游太平口水道维护性疏浚技术

太平口水道是长江中游重点碍航水道,目前主要通过维护性疏浚维持航道畅通。以2018年碍航较为严重时为背景,分析河道特点和碍航原因,提出相应的疏浚方案。结果表明,考虑到多方面的碍航原因,本阶段宜采用桥梁防撞与航道管疏、提前预测与多轮抢通、双槽交替疏浚与通航相结合的思路,对沿岸槽和2#槽交替进行疏浚。2018年度的碍航形势严峻,疏浚时机的选择宜结合水情,分别在汛前、汛期和枯水期进行多轮疏浚。     

澜沧江曼厅大沙坝水道河床演变及航道整治

以曼厅大沙坝浅滩航道整治为依托,针对滩险整治过程中提升航道等级并维护航槽稳定的问题,从水文特征、河床演变和历史航道整治状况等3个方面总结澜沧江曼厅大沙坝河段河势变化及航道现状,分析此滩险河段现有的滩槽格局及滩险成因,提出以守护为基础、采用中枯水两级整治思路的整治方案。结果表明,在兼具库区特征的滩险整治过程中,采用疏浚增加航槽水深,并布置整治建筑物守护洲滩、束水攻沙,能够提高航道尺度,保障航槽稳定。     

2018年度长江上游航道维护性疏浚工程后评价

系统评估2018年长江上游航道维护性疏浚工程实施效果,为今后航道维护工程提供技术参考。基于年度水情及航道疏浚滩段分布情况,分析维护性疏浚方案设计、施工时机和频次、施工过程的动态管理及航道可持续性等。结果显示,2018年长江上游干线航道维护性疏浚工程总体效果良好,滩段选择及疏浚方案设计与河道演变规律基本适应;疏浚时机及频次基本合理,最大程度地缓解了与通航的矛盾;但由于维护性疏浚未大幅改变河道水流特性和河床边界,因此天然河段浅滩航道可持续性较差,仍需加强观测,必要时采取其他整治措施。