三峡枢纽对荆江航道的影响及对策

三峡枢纽兴建后改变了自然状态下的水沙条件,将引起坝下游荆江河道的冲刷下切、崩岸展宽、河势调整等一系列的变化,给航运将带来重大的影响.本文综合分析并预估了荆江重点河段的变化趋势,推荐了相应对策.     

明渠交汇口水流浅水二维数学模型研究

针对明渠交汇口缓流流动特性,建立基于高性能有限体积数值方法、具有二阶精度的非恒定浅水二维水流数学模型。基本控制方程采用浅水二维水流方程;采用能够有效捕捉激波的高性能有限体积方法离散控制方程;采用了隐式方法处理阻力项,从而保证了模型的稳定性。采用非结构三角形网格系离散计算区域。最后,应用实测资料对两种模型进行了验证比较,结果表明该模型可模拟明渠交汇口基本流动特性,显示了对天然河流广阔的应用前景。     

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.     

边滩对弯曲分汊河段河床演变影响分析

以窑监河段为依托进行概化水槽试验,对有和无边滩条件下,弯曲分汊河段河床演变规律进行研究。结果表明:有边滩和无边滩条件下河道深泓线的变化规律相同,有边滩时河床平均高程比无边滩时略低;对于分流区,水流较无边滩时偏向右岸,断面的最底点也相应偏向右岸;对于分汊区和汇流区,水流较无边滩时偏向左岸,江心洲右沿冲刷幅度较无边滩时大,断面的整体形态也相应偏向左岸;边滩对江心洲的演变也产生影响,有边滩时的江心洲体积比无边滩时要小。     

长江生态航道理论与技术进展及展望

长江航道作为长江保护和开发的重要组成部分,近年来一直推动建设生态航道工程,在生态航道基础理论、生态结构与工艺、大面积生态修复与涵养、环保施工与环境监测等方面开展了一系列探索,初步形成一套独特的理论与技术,并在多个大型航道工程中进行了应用,取得了较好的生态效果,技术水平已处于我国内河航道前沿。通过对长江生态航道技术最新进展与不足进行梳理与总结,从建设理念、基础理论、建设技术、绿色运维技术和生态航道监测等多个方面进一步强化长江生态航道技术理论,为长江航道后续发展提供指引,也为我国内河生态航道建设提供参考与借鉴。     

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.     

四面六边框架结构在航道整治工程中的应用

三峡蓄水后,持续清水下泄,可能导致下游河道洲滩持续冲刷后退,洲滩守护成为长江中下游航道整治的重要措施;同时护滩带结构遭到水毁的几率大增,护滩结构亟需改善.水槽试验表明,四面六边透水框架作为一种新型护滩技术,减速落淤效果十分明显.四面六边框架群与护滩带相结合,能够增强护滩工程的稳定性,改善护滩带边缘破坏情况,在实际应用中取得了较好的效果.     

长江中游枝江-江口河段敏感性试验及整治思路探讨

长江中游枝江～江口河段为典型的沙卵石河段.其航道条件受诸多因素的影响.通过定床敏感性试验,分析了下游水位下降与洲滩冲刷变形对航道条件的影响,并进一步探讨了河段的治理思路,为河段的航道治理提供了依据.     

长江中游监利河段河床演变与航道整治思路

长江中下游分汉河道众多,碍航问题突出.以典型弯曲分汊河道监利河段为例,通过对三峡水库蓄水前后演变规律的对比分析,认为乌龟夹将作为主汊长期存在,在三峡蓄水运用以后,乌龟夹的主汊地位将会进一步加强.但乌龟夹口门处的浅区将继续存在,加之水库汛后蓄水期间水位快速退落,退水冲槽的能力大幅减弱,碍航问题将更为严峻.在总结河段浅滩碍航特性的基础上提出了保持现有分汊格局,稳定洲滩,束水冲槽,结合清除下段水下碍航物的整治方案,以期从根本上解决监利河段的碍航问题.     

长江中游芦家河水道碍航问题及治理对策

论述了三峡水库蓄水运用前后长江中游芦家河水道演变特征,分析了航道条件的变化,指出该水道当前的主要碍航问题是"坡陡流急",并对其成因与演变趋势进行了分析研究,根据分析研究的成果提出了该水道的治理原则和治理对策,并给出了物理模型上该水道在方案实施前后的效果对比.