长江下游湖口—南京分汊河段最大稳定航深研究*

长江经济带快速发展对长江下游航道尺度提出更高要求,探明该段航道自然禀赋条件下的最大稳定航深对航道规划和开发潜力研究具有重要意义。考虑到长江下游湖口—南京河段多为分汊河道的河势特征,基于稳定航深估算法提出汊道稳定航深计算方法。计算了典型碍航汊道最大稳定航深,得到了各河段汊道稳定航深与分流比的关系。结果表明：4个典型碍航汊道自然禀赋条件下的最大稳定航深分别为11.2 m（马当南水道右槽）、9.6 m（东流西港）、12.0 m（贵池中港）、15.7 m（江心洲主汊）。     

三峡危险货物过闸运输现状分析及通过量预测

从过闸危险货物分类、管理流程及运输特征等3个方面分析2015—2020年三峡危险货物过闸运输现状,在此基础上运用灰色均值GM（1,1）模型（EGM）对“十四五”期过闸危险货物通过量进行预测。结果表明,过闸危险货物绝大部分为散装运输和易燃易爆危险货物,其主要流向为上行;过闸危险货物货种数呈逐年减少趋势,2020年过闸危险货物货种数减少至32种;预计“十四五”期间散装危险货物和易燃易爆危险货物通过量仍将呈较缓增长态势,到“十四五”末其通过量分别将达1 120.6万和854.4万t。危险货物过闸管理中也暴露出易燃易爆危险货物界定依据不足、船闸耐火抗爆性有待深入评估等一些不容忽视的问题,还须在后续工作中予以解决。     

三峡河段汛期流量突变特征分析

准确分析掌握汛期通航流量规律是科学应对防汛通航工作的前提,本文基于船舶过坝安全及水利枢纽通航运行组织技术要求,在对三峡河段汛期通航流量突变进行界定的基础上,对近年来汛期流量数据进行统计,分析不同时段通航流量突变规律特征,以期对三峡河段汛期过坝船舶的交通组织优化、通航安全保障等提供一定参考。     

三峡枢纽典型碍航河段复杂流态分析

石牌弯道航段是长江三峡和葛洲坝两坝间典型的急弯航段,受复杂河床地形和急弯影响,流态复杂多变,特别是汛期,随着流速和流量增大,漩水、斜流、剪刀水等不良碍航流态频发,严重影响船舶通航安全。为降低汛期该航段通航风险,提升通航率,本文采用数值模拟与实测数据结合的方式,首先基于MIKE21软件,建立了该弯道二维数值模型;然后结合实测数据完成了模型可靠度验证;最后利用经过验证的数值模型,分析不同流量下石牌弯道航段流态特点,理清不同流量下,漩水、斜流、剪刀水等碍航流态发生概率、位置和规模的变化规律,可为汛期该航段通航管控和航行安全提供重要参考。     

长江城陵矶—武汉河段航道最大稳定航深研究*

为探明城陵矶—武汉河段的航道水深资源，根据每一水道的河相关系参数对研究河段进行区段划分，并采用稳定航深估算法对不同区段的航道最大稳定航深进行计算，进而确定研究河段的航道最大水深。结果表明：研究河段依据水道河相关系参数变化规律，可自上游至下游分为仙峰水道—新堤水道、石头关水道—簰洲水道、水洪口水道—白沙洲水道区段；这3个区段在98%设计通航保证率流量、航宽200 m下的航道最大稳定水深自上而下分别为6.133、11.268和6.433 m，故城陵矶—武汉河段在200 m规划航宽下基于自然禀赋的最大稳定航深为6.1 m。     

三峡变动回水区广阳坝河段河床演变及整治方案

广阳坝河段是三峡变动回水区朝天门—涪陵河段通航卡口河段之一，消落期需实施通行控制方能保障航行安全，严重制约了该段航道通过能力。针对广阳坝河段在消落期航道条件差的问题，采用实测地形对比的方法，对其河床演变进行分析，并对碍航特性进行论述。在此基础上，提出改善航道条件、提高航道尺度的整治方案，并分析其整治效果，可为提升朝天门—涪陵河段航道尺度提供支撑。     

三峡升船机对接密封框C形止水压板加固工装与检修平台设计

为了解决三峡升船机对接密封框C形止水压板连接螺栓出现断裂及止水检修维护不便的问题，建立C形止水压板及连接螺栓在不同运行工况下的力学模型，根据对螺栓强度的校核分析结果可知，泄间隙水过程中，C形止水压板连接螺栓所受拉应力大于材料的许用拉应力。根据分析结果并结合现场设备的结构布置特点进行C形止水压板加固工装的设计，经安装使用验证螺栓受力满足设计要求，同时设计1套C形止水检修平台，满足快速检修更换需求，解决了实际工程问题。     

三峡升船机船厢门侧止水应力特性数值模拟及结构优化

为查明三峡升船机船厢门侧止水聚四氟乙烯减摩层敷面磨损原因，根据船厢门实际运行工况，建立船厢门侧止水非线性有限元计算模型，通过模拟船厢门挡水与启闭工况，分析计算了不同橡胶材料和预压缩量对船厢门侧止水P头的最大接触应力、正压力及最大偏移量的影响。结果表明，船厢门侧止水P头的接触应力、正压力和最大偏移量均随着橡胶材料的硬度降低而减小，挡水水头越低，材料硬度的敏感程度越高；接触应力和正压力均随预压缩量的增加而增大，特别是预压缩阶段，正压力随着预压缩量的增加而显著增大。最后提出，通过优化侧止水橡胶材料、减小预压缩量等方法可减缓船厢门侧止水聚四氟乙烯减摩层敷面的磨损。     

涉铁桥群河段航道设计及通航安全保障措施

针对来桂航道铁路桥梁通航净空尺度不能满足通航要求、铁路一桥、二桥年代久远且存在地质病害、改建铁路桥投资巨大等问题，确定了涉铁段不整治情况下的水位计算控制工况，依据水文测验资料和水位计算成果，建立了涉铁段航道与上游迁江水文站的水位-流量相关关系。通过流量保证率分析确定了铁路桥通航净高尺度和航道宽度不足影响的年通航天数为35.3 d。结合近期船舶流量较小的特点，确定了近期单线通航、中远期除铁路桥外双线通航方案，并分别在上下游布置了应急停靠点。提出布设监控、桥梁防撞、助航、交通安全标志等通航安全保障措施和通航规则建议，可供类似涉铁航道设计借鉴。     

两坝间航道与三峡水运新通道通过能力匹配研究

为研究三峡水运新通道建成后两坝间航道与枢纽通过能力能否匹配，首先，文章通过航道通航条件和现状分析确定两坝间航道通过能力瓶颈为石牌弯道，据此提出两坝间航道与枢纽通过能力匹配的等价问题。然后基于时空消耗法，考虑新通道建成后两坝间船舶交通流特征、交通组织和船闸调度运行方式等因素影响，构建石牌弯道通过能力计算模型，并对模型中船舶领域、船舶航速等关键参数进行标定。最后运用构建的模型，结合三峡水运新通道建议书，分析两坝间航道与枢纽通过能力匹配性。结果表明，在正常“2上2下”的船闸运行方式下，两坝间石牌弯道最小通过能力为296艘次/日，大于或约等于两坝枢纽通过能力263.4艘次/日和296.8艘次/日，两坝间航道与枢纽通过能力能匹配；但当船舶交通流不均衡，两坝枢纽采取“3上1下”方式运行时，汛期两坝间最小航道通过能力仅为260艘次/日，将可能出现无法满足两坝枢纽运行需求的情况，建议通过加强两坝间智能调度和增加通航配套设施建设等措施予以解决。