局部正态物理模型在潮汐河口的应用研究*

首次在潮汐河口采用局部正态物理模型研究了局部冲刷问题,结果表明：采用局部正态物理模型研究潮汐河口 相关工程问题是可行的,试验水力条件的选择、模型边界的确定以及模型的整体变坡是将局部正态模型应用于潮汐河口的 关键技术,提出了简便易行且效果良好的模型边界的确定方法,阐述了模型整体变坡的必要性及方法。     

长江南京以下12.5 m深水航道一期工程白茆沙水道工程局部冲刷试验研究——Ⅱ：模型试验*

采用局部正态模型对长江南京以下12.5 m深水航道一期工程白茆沙水道工程进行了局部冲刷试验研究,试验结果表明:1)白茆沙水道工程S1丁坝、S2丁坝、S3丁坝以及南侧围堤堤头等附近易产生较严重的局部冲刷,应重点防护;2)优化方案不仅防护效果好,而且护排布置合理,能同时满足工程安全和节约投资的需求.     

长江南京以下12.5 m深水航道一期工程整治物模试验效果*

针对太仓至南通河段两个重点碍航河段——通州沙水道和白茆沙水道的碍航特点,实施长江南京以下12.5 m深水航道一期工程,目标是使12.5 m深水航道从目前的太仓港上延至南通港.通过动床物理模型试验对该一期工程平面方案进行研究.研究结果表明:一期工程能起到较明显的沙体守护效果,通州沙顺堤和齿坝能遏制通州沙及狼山沙沙体左缘的冲刷后退,并能遏制狼山沙窜沟的冲刷发展,且狼山沙东水道碍航浅段水深条件有所改善.一期工程亦能起到较明显的白茆沙沙体守护效果,能遏制沙头冲刷后退的趋势,该工程对白茆沙头部南侧的小沙包有较明显冲刷作用,白茆沙南水道进口段有一定程度冲刷,航行条件改善.因此预计一期工程可以达到工程建设目标.     

长江南京以下12.5 m深水航道一期工程整治效果多水文条件物模研究*

针对太仓至南通河段两个重点碍航河段——通州沙水道和白茆沙水道的碍航特性,实施长江南京以下12.5 m深水 航道一期工程,目标使12.5 m深水航道从目前的太仓港上延到南通港。通过动床物理模型试验对该一期工程的平面方案在 平常水沙2 a和丰水年条件下进行了对比研究。该工程方案的通州沙工程能起到较明显的沙体守护效果,通州沙顺堤和齿坝 能遏制通州沙及狼山沙沙体左缘的冲刷后退,并能遏制狼山沙窜沟的冲刷发展,且狼山沙东水道碍航浅段水深条件有所改 善。白茆沙工程亦能起到较明显的沙体守护效果,能遏制沙头冲刷后退的趋势。该工程对白茆沙头部南侧的小沙包有较明 显冲刷作用,白茆沙南水道进口段有一定程度冲刷,航行条件改善。对比分析表明方案在1 a丰水条件下对河床的调整趋势 与两年平常水沙年条件下的试验结果基本一致,但工程效果略有减弱,总体上来说该工程方案在两种水文条件下均可以达 到工程建设目标。     

长江南京以下12.5m深水航道一期工程总平面方案优化

通州沙、白茆沙河段受径流和潮汐的共同作用,水沙动力复杂,河床冲淤多变。通州沙、白茆沙是长江南京以下12.5 m深水航道上延南京首先碰到的2个重点碍航浅滩。在工程河段水沙特性研究的基础上,利用数模、物模试验对工程方案平面布置、通州沙潜堤齿坝高程、通州沙中水道过渡段高程以及白茆沙齿坝高程进行优化并形成优化推荐方案。研究表明,优化推荐方案的实施在一定程度上遏制了通州沙、狼山沙冲刷后退的趋势,有利于白茆沙的稳定,稳定两汉分流,形成南北水道稳定的分汊格局。     

长江南京以下12.5 m深水航道一期工程总平面方案优化

通州沙、白茆沙河段受径流和潮汐的共同作用,水沙动力复杂,河床冲淤多变。通州沙、白茆沙是长江南京以下12.5 m深水航道上延南京首先碰到的2个重点碍航浅滩。在工程河段水沙特性研究的基础上,利用数模、物模试验对工程方案平面布置、通州沙潜堤齿坝高程、通州沙中水道过渡段高程以及白茆沙齿坝高程进行优化并形成优化推荐方案。研究表明,优化推荐方案的实施在一定程度上遏制了通州沙、狼山沙冲刷后退的趋势,有利于白茆沙的稳定,稳定两汊分流,形成南北水道稳定的分汊格局。     

长江口岸直水道鳗鱼沙心滩头部守护工程局部冲刷水槽概化试验研究———I.水槽概化与护滩建筑物模拟设计

为维持长江口岸直水道下段目前较为有利的滩槽格局和较好的航道条件,在口岸直水道的鳗鱼沙心滩头部进行护滩守护工程,需要研究守护工程周边的最大冲刷深度,以确定边缘压石宽度与重点防护部位,给设计提供技术依据。在分析口岸直水道水流运动特性与泥沙组成特点的基础上,进行了概化水槽的模型设计,提出了采用"流带法"确定水槽边界,确定了最强水流动力、每年可能出现的最大流量、经常出现的流量等试验水力条件。对砂肋软体排、混凝土联锁块软体排、D型系混凝土块排,以及抛石压载等护滩建筑物的模拟进行了设计,为护滩带周边局部冲刷变形试验奠定了基础。     

典型洪水作用下长江口白茆沙水道演变特性

基于白茆沙水道典型年份地形和水文数据,对典型洪水作用下白茆沙水道演变特性进行研究。结果表明:在新的河道边界条件和典型洪水作用下白茆沙水道分流点下移北偏,汇流点上提,白茆沙北水道深泓持续北偏,南水道新泾河至七丫口一带深泓较稳定;白茆沙沙体发生淤积,其面积、体积均呈增大特征,白茆沙南水道深槽平面上表现为冲刷展宽,断面上白茆沙南水道深槽冲刷下切,北水道断面面积呈淤积萎缩态势;白茆沙全河段表现出冲槽淤滩、总体淤积特征。     

鳗鱼沙心滩整治建筑物局部冲刷试验

通过局部正态模型试验,研究鳗鱼沙心滩整治建筑物有、无护底条件下局部冲刷坑深度与范围。根据成果分析,确定鳗鱼沙心滩整治工程重点防护区域,并提出鳗鱼沙心滩整治建筑物设计护底范围优化建议。     

潮汐河段桥墩局部冲刷深度的试验研究

随着公路延伸到潮汐河道和近海海港,在桥梁设计中需要对潮汐河段桥墩的局部冲刷深度进行分析。在动床模型试验中使用了典型的潮汐水流条件和3种代表性的模型沙。使用拍照和测量记录下冲刷坑的形态和深度变化过程,得到了潮汐河段桥墩的冲刷过程,将潮流冲刷的深度与恒定流的深度进行比较,得出不同条件下冲刷深度的折减系数为0.75~0.92,建议以涨落急最大流速代替恒定流流速作为计算的标准,试验结果还表明泥沙粒径小于0.15 mm条件下的公式计算结果与试验结果有差别,建议对公式进行修正。     

长江口深水航道治理工程物理模型试验研究成果综述

南京水利科学研究院长江口整体物理模型是交通部1974年批准和投资兴建的我国第一个大型河口模型.在"八五"攻关研究中,运用定床和动床试验方法,为整治工程方案的确定提出了科学论证,长江口深水航道治理工程开工以来,继续运用整体模型、局部模型和正态系列模型对工程的分期实施、建筑物附近的冲刷、施工顺序和工程方案动态调整等进行研究.工程实践证明,多数研究成果都达到了定性基本准确、定量相对合理的结果,是工程取得良好效果的重要基础之一.     

淤泥质海床上人工岛水流冲刷试验

港珠澳大桥人工岛局部冲刷是大桥工程设计亟待解决的关键技术问题。在现场资料分析与物理模型验证的基础上,采用正态系列模型延伸法,在潮汐宽水槽中研究了淤泥质海床上人工岛周围流态变化和局部冲刷的发展过程。研究结果表明,在洪季大潮情况下,东、西人工岛最大冲深分别为10.3 m和9.0 m,冲刷坑集中在岛桥结合部和隧道防护段及防撞墩附近;最大冲刷深度与人工岛的几何形状、流速、工程水域的沙土特性以及水深等相关,冲刷坑的平面形态则与岛型、水流夹角、涨落潮流速差以及潮流历时有密切关系。     

长江下游口岸直水道鳗鱼沙心滩头部护滩带工程结构细部处理

鳗鱼沙心滩头部守护工程采用护滩结构,在受径流和潮汐双重影响条件下的应用尚属首次。为保证鳗鱼沙心滩守护工程的质量和整治效果,并保持整治工程结构的稳定性,在分析长江下游口岸直水道鳗鱼沙心滩段水流特性的基础上,根据局部水槽模型成果,对鳗鱼沙心滩头部守护工程护滩带结构进行了细部处理,在保证工程结构稳定的基础上,减少了水毁损失,降低了工程维护成本,节约了工程量,也为相关工程的设计与建设提供参考。     

长江口岸直水道鳗鱼沙心滩头部守护工程局部冲刷系列水槽试验研究

为维持长江口岸直水道下段目前较为有利的滩槽格局,将在鳗鱼沙心滩头部建造护滩守护工程,需要研究守护工程周边的最大冲刷深度,以确定边缘压石宽度与重点防护部位。采用1∶100与1∶200的系列水槽试验研究护滩工程周围的局部冲刷深度,试验结果表明:局部可能最大冲深6.0 m左右,结果可应用于工程设计。     

长江口白茆沙河段航道整治方案初步研究

通过河势分析,总结了长江口白茆沙河段近期河势演变特点,指出了不利于航道发展的因素。为解决存在的问题,提出了整治方案的思路和目标,建议采用护滩工程,固守白茆沙沙头,稳定白茆沙沙体,适当增强南北水道动力条件。利用上海河口海岸科学研究中心自主研发的二维潮流数学模型,针对提出的整治方案进行了动力模拟计算,从动力场的角度分析了工程方案的效果。计算结果表明,白茆沙护滩堤能够有效地护住沙体,保护沙体的完整性,且使得两水道的落潮动力有所增强,可以达到工程的治理效果。     

长江下游白茆沙水道航道整治对策

针对白茆沙水道航道存在的问题,通过河床演变分析、数学模型计算、物理模型试验等多途径、多技术手段,对长江下游白茆沙水道的演变规律及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深入研究,提出了该水道总体治理思路与控导工程方案,以保护现有较为有利的河势及航道格局,为后续整治工程实施奠定基础.     

长江下游白茆沙水道航道整治对策

针对白茆沙水道航道存在的问题,通过河床演变分析、数学模型计算、物理模型试验等多途径、多技术手段,对长江下游白茆沙水道的演变规律及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深入研究,提出了该水道总体治理思路与控导工程方案,以保护现有较为有利的河势及航道格局,为后续整治工程实施奠定基础.     

基于WBS-RBS模型的白茆沙水道船舶航行风险

正0引言长江白茆沙水道分为南、北2个航道,是连接江尾海头的重要航段,目前受航道条件和航行习惯的影响,白茆沙南水道是大多数船舶航行的选择。随着12.5 m深水航道的开通,进江船舶数量增多,船舶大型化趋势明显,白茆沙水道在承载航运经济的同     

太仓—南通河段滩槽水沙交换及其演变关联性研究

依托长江南京以下深水航道建设工程,利用工程河段实测水文、地形资料,研究了通州沙和白茆沙河段局部滩槽水沙交换和河床演变的特征和关联效应,同时根据通州沙河段水沙交换时空分布特征确定了一期工程潜堤工程范围和各堤段高程。通过分析认为:在通州沙—白茆沙粉细砂底质为主的分汊感潮河段,滩槽沙量交换主要通过悬沙搬运实现,而潮流(尤其是落潮流)是掀沙、输沙和引起滩槽水流和悬沙交换的主要动力,其中,落潮流引起的水沙交换是塑造和改变局部滩槽形态和影响局部深槽稳定的重要因素。考虑到通州沙河段弯道水流对滩面的冲刷,在潜堤左缘布置丁坝群对滩面进行守护。     

南京以下12.5 m深水航道通州沙河段完善工程物理模型研究

南京以下12.5 m深水航道一期、二期工程总体取得了良好的整治效果，针对通州沙局部区段未完全稳定、新开沙还在持续冲刷后退等问题，为进一步稳定航道开展了后续完善工程的研究，采用定床物理模型试验的方案对完善工程实施后的流场进行研究。研究结果表明：完善工程方案的水动力轴线在南通水道和通州沙东水道进口处均有一定程度的向东北偏移，工程方案使得通州沙堤线的涨潮越堤流量和新开沙—裤子港沙之间串沟的越堤落潮量大幅度减小。完善工程方案实施后天生港—龙爪岩河段落潮平均流速以增加为主，且普遍覆盖现有航道位置，落潮动力以及落潮输沙能力增强，因此工程可以达到稳定沙体和改善航道维护条件的整治目标。