长江中游航道整治技术研究

西部交通建设科技项目"长江中上游重点清淤工程关键技术研究"和"长江中游典型浅滩演变规律与整治措施研究"依托长江中游航道系统整治工程,通过河床演变分析、数学模型计算、实体模型试验、水槽试验及现场试验等多途径、多技术手段,对长江中游典型分汊浅滩河段-沙市河段、典型弯曲分汊浅滩河段-瓦口子至马家咀河段和典型长直过渡段浅滩河段-周公堤至天星洲河段的演变规律及三峡建库后的演变趋势进行了深入分析,并就航道整治对策与措施进行了大量探索.同时针对当前航道整治前期研究及设计工作中遇到的有关整治建筑物结构型式及施工工艺等关键技术进行了初步开发应用研究.通过研究,对长江中游典型分汊、弯曲分汊、长直过渡段浅滩的演变与治理措施、中细沙河流的实体模型模拟技术以及长河段一、二维嵌套水流泥沙数值模拟方法、整治建筑物新型结构型式与施工工艺等关键技术有所突破,弄清了长江中游典型浅滩的演变规律和演变机理,揭示了三峡建库后的演变趋势,明确了整治思路和方向.提出了新型护滩、促淤建筑物及迎流顶冲丁坝结构及施工工艺,解决了大水深、大流速条件下的护底、沉排技术,创新了分流鱼嘴的结构设计和施工工艺,确定了不同冲刷条件下的整治建筑物防护范围和防护措施,开发了高效率的航道整治建筑物CAD辅助设计系统.研究成果已应用于长江航道清淤应急工程以及长江中游沙市河段、瓦口子-马家咀河段和周公堤-天星洲河段航道整治工程的前期工作中,为前期工作开展提供了基础条件和技术支持,加快了工作进度,节省了前期工作量.有关整治建筑物结构及工艺的研究成果已应用于长江张家洲、碾子湾、东流水道航道整治工程中.对提高整治建筑物设计水平和可靠性、稳定性起到了显著作用.     

三峡水库蓄水后荆江航道整治参数确定方法研究

本文针对三峡水库蓄水后荆江河段航道整治工程特点及内涵,研究了守护型工程和调整型工程的整治参数确定方法。研究结果表明:针对荆江河段实际情况,守护型工程整治水位、整治线宽度确定采用浅滩河段边心滩高程控制法、浅滩优良时期河宽法,能够体现守护型工程的本质内涵;调整型工程整治水位确定采用整治流量推求整治水位方法、整治线宽度计算考...     

长江中下游航道整治断面初探*

长江中下游航道整治参数源于山区或中小河流的浅滩整治经验,用于工程设计存在不适应性.在分析长江中下游浅滩成因、归纳总结已实施航道整治工程整治参数确定方法的基础上,对整治参数在长江中下游航道整治工程中的适用性进行探讨;从浅滩航道整治的基本要求出发,运用河流动力学原理,首次提出整治断面的概念,初步提出长江中下游航道整治参数内涵及确定方法,并结合长江中下游航道整治对其合理性进行分析.     

燕子窝水道2017-2018年枯水期出浅原因分析

燕子窝水道历来是长江中游重点浅险水道,近年实施了燕子窝河段航道整治工程,航道条件有所好转,但燕子窝水道在2017—2018年又出现不利浅滩变化。本文以长江中游燕子窝水道为研究对象,基于实测资料对该河道枯水期浅滩演变规律进行分析,归纳了该河道出浅的主要因素,并根据实际情况总结出航道维护措施和建议。     

斜坡-直立混合式护岸结构形式在长江航道整治工程中的应用

根据长江中游藕池口水道航道整治工程的建设条件和河段特点,首次提出了混合型护岸结构,并对其稳定性进行了简要分析。该结构在长江中游藕池口水道航道整治一期工程中得以成功应用,为类似工程提供一定的参考。     

三峡蓄水后长江中游设计最低通航水位预报

设计最低通航水位是长江航道系统整治的关键技术参数之一。依据历史水文资料和水库设计运行方式,推算了三峡单库运行、三峡与上游控制性水库联合运行两种情况下,长江中游宜昌至武汉河段的设计最低通航流量,采用一维泥沙数学模型预测了两种情况下长江中游主要水文站的水位变化趋势,结合近期三峡电站日调节对下游各站的影响情况,预报了三峡蓄水后20 a、30 a宜昌至武汉河段的设计最低通航水位。     

长江中游航道整治技术研究

本文以长江中游戴家洲河段航道作为研究对象,对长江中游航道整治工程及相关技术进行研究与分析,并提出具体的整治方案与布局设想,希望能够为我国航道整治工程技术的发展提供一点理论支持。     

长江中下游河段护岸工程保护工作现状及对策探讨

近年来国家加大了对长江干线航道整治建设力度,长江黄金水道航运经济优势不断凸显。"十二五"期已有一大批航道整治工程交付使用,"十三五"也会相继有新的航道整治工程开工建设。受到长江两岸涉水工程建设及人为破坏等因素影响,建成后的航道整治工程易出现人为破坏现象,影响航道整治工程功能正常发挥,特别是长江中游河段的护岸工程保护工作显得尤为重要。     

长江干线中游沙质河床演变特点及航道整治方法总结

长江干线中游航道是制约长江干线整体航运效益发挥的"瓶颈"。本文基于已有大量研究成果及长期工程实践,对三峡工程蓄水前后长江干线中游沙质河段不同河型的河床演变特点及原因、适应新水沙条件的设计最低通航水位及整治参数确定方法、不同河型的航道治理思路进行了总结,可供后续航道整治借鉴,为提升中游航道通过能力提供技术支撑。     

荆江航道整治工程通过国家审查

本刊长江航道局获悉,《长江中游荆江河段航道整治工程昌门溪至熊家洲段工程可行性研究报告》于2012年7月26日在武汉正式通过国家发改委审查。荆江航道位于长江中游,上起湖北宜昌枝城,下至湖南城陵矶,全长347．2km。由于河床性质特殊,航道变化剧烈,存在10余处碍航滩段,荆江航道历来是长江航运的“瓶颈”河段。据介绍,荆江河段航道整治工程将遵循统筹兼顾、系统整治、因势利导、     

长江中游燕子窝水道航道整治工程设计

燕子窝水道是长江中游航道重点碍航浅滩段之一,具备顺直分汊的平面特征,分汊口门易形成碍航浅滩,出现散乱型浅滩时碍航程度最为严重。三峡工程实施后,水道出现了不利调整。已建整治工程实施后,关键部位得到守护,但随着三峡工程的影响程度逐渐加深,燕子窝水道仍出现了不利的调整变化,航道条件仍不稳定。通过对已建工程实施前后燕子窝水道河床演变及碍航特性的分析,提出治理思路及方案,并进行结构设计,重点对新老工程衔接进行细化和优化处理,可为长江航道类似整治工程设计提供经验。     

长江中游太平口水道河床演变趋势与模型预测成果对比分析

分析了荆州长江大桥所在沙市河段太平口水道演变特征,并同模型试验预测的三峡水库蓄水运用后桥区河段演变趋势进行对比分析。实践表明,利用模型试验手段对该河段河床演变趋势预测是成功的,为其航道整治方案的制定和工程实施顺序提供了科学依据。     

长江中游杨林岩水道整治措施

杨林岩水道作为长江中游典型的顺直分汊河段,多年来航道条件良好。三峡蓄水后,水沙条件发生改变,航道条件呈现不利发展趋势。以物理模型试验为手段,结合理论分析,就该水道水沙运动特性、河床演变规律、治理思路,整治方案等进行研究,为类似河段治理提供参考。研究成果认为,顺直分汊河段江心洲-南阳洲洲头位置及形态的变化直接影响河床演变和航道条件,宜遵循"采用护滩带软体排对洲头实施守护"的治理思路。     

长江中下游五类典型河段航道整治工程经验总结

对长江中下游已实施航道整治工程的河段进行总结归类,提出了5类典型河段,即矶头控制下的弯曲放宽河段、鹅头分汊的弯曲河段、两反向弯道之间的过渡河段、微弯分汊河段和顺直分汊河段。针对这5类典型河段的航道整治,选取工程实例,从航道概况、整治方案以及工程效果等方面进行了论述。最后归纳总结了这5类河段航道整治在工程技术上所取得的成功经验,可为后续长江中下游类似河段的航道整治提供理论参考。     

长河段二维水沙数学模型研究及应用*

为了适应长江长河段系统治理技术的需要,对TK-2DC软件水沙计算核心部分进行了并行程序开发,将并行计算技术应用到长河段水沙数学模型中,大大提高了长河段水沙模拟计算效率及模型计算的时效性。建立了长江中游沙市—监利、戴家洲—牯牛沙及长江下游安庆—南京长河段平面二维水沙数学模型,对航道整治工程效果进行了模拟预测。     

长江中游牯牛沙水道航道整治一期工程效果分析

牯牛沙水道为长江中游近期出现的重点碍航浅水道,整治好该水道对长江中游航道的畅通具有重要意义。交通运输部于2010年2月批复同意实施该水道航道整治一期工程。简介牯牛沙水道演变特点、主要影响因素、碍航特性与整治方案,详细分析牯牛沙水道整治前后过渡段变化情况、牯牛沙边滩淤积情况以及航道改善情况,重点分析一期工程整治效果,预测演变趋势,提出后续工程建议。一期工程实施后,工程效果良好,总体河势更趋稳定,牯牛沙边滩淤高展宽,利于枯水期水流集中,过渡段浅埂得到较为有效冲刷,淤积减少,碍航程度减轻,浅区航道条件改善,为后续工程的实施创造了有利条件。分析认为:一期工程效果将会随着建筑物功能的继续发挥进一步显现,达到预期目标。     

三峡水库汛末蓄水对长江中游航道条件影响及调度优化探讨

根据实测资料分析了三峡水库汛末蓄水对长江中游航道条件的影响,在此基础上,对正常运行期的蓄水调度方案进行了优化探讨。研究结果初步认为:目前水库蓄水时间必须提前至9月,宜昌下泄流量应大于10 000～12 000 m3/s,每日流量变幅不宜超过1 500 m3/s。     

单纯疏浚技术在长江上游卵石浅滩整治中的应用

过渡段浅滩具有顺直放宽的特点,因而汛期淤积,汛后虽有冲刷,但仍达不到水深要求,故需采取整治措施。浅碛子是长江上游枯水期典型的过渡段卵石浅滩之一,该滩整治时没有布置整治建筑物,而仅采用单纯疏浚的技术进行治理,通过对其整治效果进行分析,证明对该滩的治理是成功的、合理的。同时通过对水师坝、黑石碛浅滩整治效果的分析,认为对于长江上游山区河流中,某些碍航程度较轻的一般过渡段卵石浅滩也可通过单纯疏浚技术进行治理。     

长江中游罗湖洲水道航道整治工程设计经验总结

罗湖洲水道是目前长江中游实施了航道整治工程的几个碍航浅水道之一,该水道航道整治工程是顺利开展长江中游航道系统整治的基础。在介绍罗湖洲水道整治工程具体布置的基础上,通过工程建成后几个水文年实际的工程效果分析,总结了该工程在工程设计或施工中取得的经验。     

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。