三峡水库变动回水区三角碛浅滩冲淤与碍航特性分析

变动回水区河段的侵蚀基准面在蓄水期抬升,在消落期和汛期逐渐恢复为天然河段状态,因此变动回水区内碍航浅滩的冲淤特性将发生改变。以三峡水库变动回水区三角碛浅滩段为例研究浅滩年际年内的冲淤及碍航特性的变化。结果发现,水库蓄水位抬升到175 m前,三角碛浅滩段年内遵循"汛淤枯冲"的规律,年际间则由于上游来沙量大幅减少,水流处于不饱和状态而表现为累积性冲刷,且随着水流不饱和程度的提高,冲刷强度增大;2008年汛后三峡开始试验性蓄水后,三角碛浅滩段由天然河段变为变动回水区河段,下游侵蚀基准面的抬升使河段具有淤积的趋向,上游来沙减少和下游侵蚀基准面抬升共同作用的结果是本河段冲刷强度显著下降,同时也未出现累积性淤积的现象。由于年内泥沙输移过程发生改变,主要走沙时期从汛末推移到次年的消落期,在通航标准不变的前提下,三角碛浅滩段的碍航程度可能会有所上升。     

考虑泥沙淤积影响的高桩码头三维有限元分析

泥沙淤积将影响高桩码头的正常使用。为掌握泥沙淤积对高桩码头基桩的影响规律,借助有限元分析方法,结构与土均按三维实体单元建模,桩土间设置接触单元考虑桩土相互作用,采用单元生死近似考虑泥沙淤积过程,岩土参数采用实测位移资料进行校准。分析结果表明,泥沙淤积引起的附加土压力将使最大弯矩出现在基桩顶部,且大部分为陆侧受拉,最危险截面出现在桩头向海的桩顶附近;对泥沙进行清淤处理后,将明显改善基桩受力状态,极大降低淤积对基桩造成的不利影响。     

三峡库区上洛碛河段消落期维护疏浚方案

受三峡水库175 m试验性蓄水影响,三峡库区上洛碛河段发生泥沙累积性淤积,泥沙主要落淤在河段深槽及边滩,淤积量不大,但上洛碛河段在消落期航道尺度富余不大,边滩少量泥沙淤积也能恶化该处航道条件。利用实测地形资料,对2011—2012年度上洛碛河段航道条件变化进行分析,并提出消落期相应的航道维护方案。     

雁型分流坝航道整治效果研究

在长时间的运行过程中,天然分汊航道容易出现泥沙淤积、航道变形及河口区后方浅滩冲刷等问题。针对天然分汊航道,融入"生态水利"的治理理念,创新设计了一种雁型分流坝航道整治建筑物,并对其可行性进行试验研究及分析论证。通过与传统的鱼骨坝的对比试验研究,雁型分流坝在分水及排沙方面性能更优;通过位置布置、结构构造的率定试验,对雁型分流坝在实际工程中的应用进行优化。通过论证,雁型分流坝航道治理方案在技术、经济及稳定性方面均可行,同时也可推广至河道治理、河湖整治及有相关要求的景观工程。     

人工沙滩在堤后次生波作用下的稳定性试验

基于波浪泥沙物理模型,考虑不同水位条件、不同重现期的波浪作用以及复坡和单坡2种不同坡度的沙滩坡面,对斯里兰卡科伦坡港口人工沙滩的冲淤情况及稳定性进行试验研究。结果表明,在次生波作用下,沙滩出现了不同程度的冲刷,沙滩剖面出现冲刷的主要部位一般位于水面线以下的波浪破碎带内,但当波浪条件增大时,人工沙滩剖面在水面线以上也呈普遍冲刷状态。在试验工况范围内,外海水位越高,波高、周期越大,防波堤堤后的次生波越大,所造成的沙滩剖面变形越大,冲刷深度越大。复坡和单坡2种不同坡度方案滩面泥沙在次生波作用下的冲淤部位基本相似,剖面稳定性相当。     

预制型芯柱嵌岩桩设计与施工若干问题探讨

嵌岩桩作为一种比较特殊的桩基础形式,其施工工艺控制要求对嵌岩桩设计至关重要。结合工程实例经验,针对预制型芯柱嵌岩桩设计与施工过程中关于选取预制桩斜率、控制终锤贯入度、规定孔内沉渣厚度要求、确定泥浆指标等问题,通过列举分析工程实例、试算轴向承载力及分析规范计算公式,得出了预制型嵌岩桩设计过程中关键参数的取值注意要点及建议值,此外还给出了施工常见问题及处理措施。     

汉班托塔港二期工程西人工岛方案对岸滩演变的影响

针对斯里兰卡汉班托塔(Hanbantota)港二期工程西人工岛建设可能造成的岸滩侵蚀或堆积变化,以及可能对防波堤口门区波浪和泥沙淤积产生的影响等关键问题,采用多次现场岸滩调查和断面测量获取基础数据、结合卫星遥感资料、沿岸输沙计算和模型试验研究的方法进行综合研究。结果表明:西人工岛对岸滩的影响只发生在西侧拦沙堤附近范围,会使防波堤口门区的波高增大5%～10%,但不会影响船舶安全进出港;其建设能适当减小防波堤口门区及口门外进港航道的泥沙淤积。研究成果可供在较大规模砂质海岸上设计和建造人工岛等港工建筑物参考。     

大、小门岛连岛工程对周围海区环境影响研究

基于TK-2D软件,采用潮流泥沙数值模拟手段对大门岛与小门岛连岛工程对周围海区环境的影响进行了研究和论证。研究结果表明,大门岛与小门岛连岛工程对周围海区环境影响很小,有利于出海航道(中水道和黄大岙水道)、沙头水道和小门水道水深维护,对黄大峡水道水深影响亦很小。因此,大门岛与小门岛连岛工程是可行的。     

植物法修复污染河道底泥

近年来,污染河道底泥修复越来受到关注。植物法具有其成本低、效果好、不易坏生态环境和不产生二次污染等优点,成为当今污染河道底泥的研究重点和热点。针对不同类型污染底泥,总结和梳理了N、P营养盐污染底泥,有机物污染底泥和重金属污染底泥的修复特点,实际应用中,需因地制宜,兼顾多方面因素,选择合适的植物,并提出今后需要重点研究的方向。