长江中游熊城段水流特性研究

针对长江中游熊城段碍航水流问题,采用数学模型对该河段水流特性进行研究。结果表明：因河道弯曲狭窄、洲滩不高,且受洞庭湖出流影响,熊城段水流三维特性明显,存在横流、环流、回流等多种水流结构,对船舶航行影响大;在干线来流量2.5万～3.0万m³/s且洞庭湖水位偏高时,易发生船舶事故,应提醒船舶谨慎航行。     

徐圩港区防波堤口门布置对航道横流影响研究*

环抱式防波堤突出于海岸,其口门航道横流可能影响船舶进出。针对徐圩港区环抱式防波堤口门不同布置方案,运用二维潮流数学模型,计算各方案的航道横流。研究结果表明：涨潮期间的航道最大横流大于落潮,涨潮横流起控制作用;各方案最大横流均出现在口门（或堤头）附近水域,出现时刻在高潮位前后;最大横流与口门宽度、口门布置形式有关;口门设置双导堤后,最大横流位置外移至堤头附近水域,向口门逐渐减小,这对口门附近水域船舶的航行是有利的。     

西江航运干线贵港至梧州3000吨级航道工程年底开建

正近日,记者从梧州航道管理局召开的"西江航运干线贵港至梧州3000吨级航道项目工程相关设计工作调研座谈会"获悉,目前,该项目正在筹建项目工程建设指挥部,力争年底前开工建设。计划施工工期从2018年12月31日至2022年6月30日。座谈会上,梧州航道管理局按照航道设计要求和满足适航性、安全性等要求,拟写了贵港至梧州3000吨级航道线路改线建议的有关方案。其中,航道改线方面:建议盐蛇滩、鸡笼洲、榄沙、羊栏滩、鲫鱼滩等易发生船舶搁浅或碰撞事故的滩点,在原设计上进行较大调整;对长洲坝上的航道调整为2倍设计航宽     

船舶下行过弯船位摆置方法数值计算

随着船舶大型化发展,越来越多的海船进出内河航道,然而我国内河弯曲航道宽度有限,加上受弯曲航道扫弯水的影响,大型船舶在内河弯曲航道航行潜在一定风险。船位摆置决定了航行于航道中的船舶能否顺利过弯,在长期航行实践中,主要采用“挂高取矮”这一经典过弯航法。目前,国内外对船舶过弯时船位摆置的量化研究较少,驾引人员大多只凭借经验,并不能根据实际水流条件,准确判断船舶过弯时应摆置的船位。因此,基于“挂高取矮”航法,建立船舶过弯船位摆置数学模型,通过Matlab分别对过弯船舶横移量和航迹带宽度与偏航角和横流的关系进行数值计算,量化研究船舶船位摆置方法。结合尹公洲弯曲航道,利用船舶操纵模拟器进行仿真模拟,仿真结果与数值计算结果基本一致,表明数值计算结论可信,且具有一定工程应用价值。     

分汊河段江心洲尾斜流改善的水动力数值模拟

山区河流分汊河段江心洲尾因水流汇合产生斜流,从而出现碍航问题。为揭示江心洲尾斜流对航行安全的影响,在已有的沅水大洑潭航电枢纽物理和船舶模型试验基础上,采用MIKE 21分析航道治理工程前后汇流区的水动力特征和工程改善效果。结果表明:枯水期因右汊来流流速较大且与航线间存在夹角,导致汇流区航线横流超标;在洲尾布置平行于航线的顺坝或导流墩,虽然能有效减小横流影响,但航线横流分布范围增大,流速大小仍超标。结合调整航线、疏浚航道浅区和偏转顺坝与导流墩整体布置角度等多种工程措施,可保证洲尾后航行水流指标基本满足规范要求。     

茅尾海航道开发潮流物理模型试验研究

茅尾海浅滩位于河流出口与潮水相互作用的区域,航道开发面临特殊的水流、泥沙问题。借助潮流物理模型试验,模拟整个茅尾海海域潮流情况,对开发航道方案流态、潮流场变化进行模型试验对比分析,对航道泥沙淤积问题进行计算分析。试验及分析结果表明:3个方案中,瓦泾江出口航道挖深最大,航道水流增加最大,淤积强度也最大,不利于航道维护;大榄江航道方案B利用深槽,挖深较小,水流变化也不大,但航道最大横流最大,不利于船舶航行安全。鉴于在河流出口与潮水作用浅滩开挖航道将面临落潮归槽水流影响、局部流速及淤积量增加较大、航道拐弯处横流太大影响船舶安全等问题,航道开发应尽量利用横流较小的深槽,可适当进行开挖。     

内河弯曲航道凹岸取水口处船舶安全横距计算模型研究

依据船舶通过内河弯曲航道运动规律,考虑取水口对船舶航行的影响特点,以某工程实例为研究对象,建立船舶通过内河弯曲航道凹岸取水口处安全横距计算模型。为保证船舶安全通过弯曲航道中取水口所导致的横流区域提供依据。     

松花江牤牛哨滩河段航道整治方案比选*

牤牛哨滩是松花江中游主要的碍航浅滩,该滩段河道水浅槽窄、滩口流急并伴随横流等碍航水流,严重影响船舶通航以及生态旅游航道的建设。针对此问题,采用二维水流数值模拟方法对牤牛哨滩河段的碍航水流特性进行研究,对比分析3种航道整治方案的效果。结果表明,采用复式断面航槽疏浚及生态闸坝建造的方案后,该滩段通航水深大于1.78 m,枯水期平均比降仅为0.29‰,平均消滩水力指标远小于2.06,流态良好,满足航道治理要求。研究成果可为该类滩险的航道整治方案选择提供科学依据。     

弯曲航道取水口处船舶航行安全风险分析

本文在研究船舶通过弯曲航道运动规律基础上,根据取水口对船舶航行的影响特点,建立船舶通过取水工程弯曲航道取水口前方水域安全横距计算模型。为取水口前方主航道中过往船舶安全通过弯曲航道中取水口所导致的横流区域,与取水口保持一定的安全横据提供一定的依据。     

长江上游老虎梁险滩航道整治模型试验研究

长江上游老虎梁滩段是重庆—宜昌河段内的重点碍航滩险，近期发生多起海损事故，严重影响船舶通航安全及航运效益发挥。针对此问题，采用物理模型试验和船模试验的研究手段，在深入揭示老虎梁滩段碍航水流特性及行船安全问题的基础上，对不同航道整治方案实施后的水流条件、行船状态进行了对比研究。结果表明，方案实施能减弱不良流态对船舶安全航行的影响，综合分析比选后推荐了最优方案，为该滩段航道整治工程设计提供科学依据，也可供其它类似滩险的航道整治研究参考。     

大规模采沙对弯道滩险的影响

以岷江朱石滩为例,分析大规模采沙对弯道滩险河床演变和航道条件的影响。采沙前,朱石滩河段河床基本冲淤平衡;采沙后,河床冲淤平衡被破坏,河床严重下切,汛期河床回淤剧烈。大规模采沙对弯道滩险航道条件的影响主要表现为破坏航道边界、降低河段水位、增加上游水面比降;原来稳定的弯槽由于水深不足而被舍弃,航道改走不稳定的直槽,给航道维护带来困难;河床地形凌乱,航槽局部存在较大横流,给船舶航行带来安全隐患。     

污水处理厂排水口改造对施桥船闸下游引航道通航条件的影响

排水口工程因其持续向航道中注入水流而产生横流,是一种特殊的临河工程,其建设是否科学合理对保障航道及通航安全至关重要。针对施桥船闸下游引航道区域内汤汪污水处理厂排水口改造后通航条件改变的问题,研究排水口工程涉及的航道选址和平面布置,利用MIKE21软件建立模型对航道通航条件等进行分析,提出排水口类工程建设相关建议。结果表明,排水口工程建设会对船闸下游引航道通航条件带来不利影响,通过优化平面布置、降低排水口高程、增大排水口管径等措施可有效降低横流流速,使其满足规范要求。     

长江中游洲滩演变与航道疏浚养护策略

长江中游洲滩众多,历来演变复杂,使得航道疏浚养护问题日渐突出。尤其是在三峡工程蓄水完成后,长江中游地区水沙条件发生改变,导致洲滩变形、岸线崩塌,对通航带来了严重的影响,使得原本就复杂的航道增加了更多不稳定因素。为此提出长江中游洲滩演变与航道疏浚养护策略,对长江中游航道进行维护。通过对长江中游洲滩演变特征进行分析,结合分析结果,依托数字航道综合监控系统以及航道维护性疏浚施工方案,完成了长江中游航道疏浚养护策略研究。掌握洲滩演变规律,制定合理航道疏浚养护策略,不但能够为通航带来便利,还能确保航道的安全性。     

佛面滩炸礁优化方案的数值模拟

涪陵—丰都河段内的佛面滩碍航礁石伸出江心,汛期产生强烈的横流,流态紊乱,船舶须过河上行,与下行航路交叉,威胁船舶航行安全。针对上述问题,拟通过炸除佛面滩部分礁石改善通航流态,实现船舶"各自靠右,分边航行"。建立佛面滩河段二维水流数学模型,通过模拟多级流量的流场,确定航行条件最差的最汹流量为2. 45万m~3/s;模拟计算最汹流量下8个炸深方案流场,通过比较各个炸深方案的流速、横向流速、流速横纵比、航行推阻比、单位炸深效比和流态,认为8 m炸深方案最优。     

唐山港丰南10万吨级航道工程设计

唐山港丰南10万吨级航道工程是在2万吨级航道基础上进行扩建。本航道所在水域,水流条件复杂,口门航行条件较差,航道设计难度大。通过对乘潮历时的分析及乘潮水位的选取,确定航道主尺度,提出合理的航道布置方案,结合船模试验进一步优化航道设计方案,并根据潮流数模试验,确定船舶通航窗口期。经论证,推荐平面方案1的布置形式,10万吨级船舶乘潮通过口门时,为高平潮时刻,口门流速较小,水流流态平稳,是最佳的通航时机,有利于船舶通航安全。大型船舶通过口门受横流影响较大或口门流态复杂时,乘潮航道应综合考虑高潮位与大横流的同步关系。     

开辟基于虚拟AIS航标的和畅洲北汊大型海轮航道探讨

本文针对尹公洲航段大型海轮通航受限,12.5m深水航道效益未能充分显现的问题,在自然资源部拟对自然保护区实行差别化管控的基础上,提出了开辟和畅洲北汊航道的设想。通过对和畅洲北汊航道历史演变及通航现状的调研和分析,找出了制约尹公洲航段的主要问题,进而分析了豚类保护与开通航道之间的关系,并提出了江豚保护措施,提出了新航道规划方案、AIS基站布设方案以及大型海轮航行注意事项。在采取必要保护措施的前提下,开辟基于虚拟AIS航标的仅供230m以上船舶航行的航道,可提升经济效益并降低生态影响。     

液化天然气码头进港航道平面布置设计

进港航道是港口水域平面设计中重要的环节,航道平面布置选线是港口航道设计的关键;液化天然气码头因其 货种特殊性,对船舶进出港航行安全保障要求高。结合实际工程,列出液化天然气码头进港航道平面布置设计思路;综合 考虑航道布置的平面约束因素,提出方案并进行比选,最后确定推荐方案,研究方法可为类似工程提供参考。     

急弯河段通航水流条件与航道宽度关系研究

急弯河段水流流态复杂,船舶过弯所需的航道宽度要远大于直线段航道宽度,也大于一般的弯区河段航道宽度。根据汉江下游马口滩急弯河段船模航行试验成果,总结分析了船舶在弯道段航行时占用的航宽与水流的关系,表明船舶以大致相同的航速上、下航行通过弯道时,上行时占用的航宽比下行时要小的多。流速或流向角越大,船舶的航迹带宽度越大,占用的航宽也越大。在此基础上建立了马口滩急弯河段航宽计算公式。     

宁德港三都澳港区深水航道一期工程航道选线研究

采用水动力泥沙条件分析、二维潮流数学模型计算、航道年淤积量计算、航道疏浚工程量计算及工程总投资计算等多种手段对三都澳港区深水航道一期工程航道多条轴线方案进行了比选研究。研究结果认为航道里程短,航道转角小,最大横流速度小的方案有利于船舶航行,为最佳的航道轴线方案。     

澜沧江景洪以下贺宽下滩整治方案

基于澜沧江Ⅳ级航道建设工程,以贺宽下滩整治方案为依托,阐述了滩险特性、水文特征和历史整治情况。针对峡谷段滩险航道尺度不足,滩段内流速大、比降陡、流态坏,船舶不能自航上滩的问题,从滩险流速、比降、上滩水力指标等方面对滩险的碍航特性进行研究,采用清礁结合筑坝的思路扩大过水断面、壅高断面水位,减缓流速和比降,解决了滩险航道尺度不足和船舶不能自航上滩的问题。得出在峡谷急流滩险航道整治中采用“上疏下抬”的治理措施,能够解决航道尺度不足和船舶自航上滩困难的碍航问题,为类似滩险的整治提供借鉴。