长江上游东溪口水道新水沙条件下航槽维护措施*

长江上游干支流大型枢纽群的运行导致水沙条件发生较大变化,加之2017年以前的人为采砂活动,使得长江上游东溪口滩群河段航道发生较大程度的演变。左、右两汊分流、分沙比改变,使得形态较为顺直的左槽初步满足枯水期通航的可能。采用斗笠子—东溪口水道物理模型研究新条件下左槽的航道维护措施,通过枯水期至洪水期的8组流量作为控制条件,测量分析方案前后左右槽分流比、沿程水位、流速、流向及流态的变化,模拟船舶上下滩过程。结果表明,推荐维护方案实施后,对上游斗笠子急滩影响不大;各时期航槽内流向平顺,流速稳定在3 m/s以内,船舶通航条件良好,左槽通航水位可由现在的设计水位以上5 m降低至2 m。     

吉林九站松花江大桥河段航道整治方案研究

吉林市九站松花江铁路大桥桥区河道地形起伏大,枯水期航道尺度不足,水位落差集中,存在明显的陡比降。加之桥区临时建筑物未拆除,导致过水断面剧烈收缩,形成急流,严重碍航。采用二维水流数学模型对整治方案进行了计算分析。结果表明：扩大卡口断面和航槽疏浚不能有效解决该河段陡比降的问题,而采用复式断面对桥下游边滩进行开挖可较好地调整水流流态,降低流速,消除陡比降,通航条件较好,可为桥区河段急险滩整治提供借鉴。     

长江上游东溪口新开卵石航槽挖槽尺寸探讨

提出了基于卵石河流河相关系与最大输沙率确定挖槽宽度的方法。以长江上游东溪口水道整治为例,选用Einstein修正式、Ackers输沙率公式计算整治水位时最大输沙率所对应的挖槽宽度范围,运用河相关系法计算其稳定河宽。结果表明:两种方法确定的稳定挖槽宽度范围基本一致。通过数学模型优化挖槽断面设计,确定出东溪口水道的最佳挖槽尺寸,满足卵砾石航槽稳定和船舶航行的要求。     

低浓度盐水异重流运动规律试验研究

船舶通过河口船闸将导致盐水潜入闸室继而侵入淡水河道造成水质恶化。既有研究集中于海船闸高浓度盐水入侵（浓度20‰~30‰）,但对于河口船闸低浓度盐水（浓度2.23‰~4.17‰）入侵过程及规律尚不清楚。基于室内大尺度水槽试验,研究了低浓度盐水的运动特性,探讨低浓度盐水运动形态的演变过程、盐度分布与盐水运动形态的关系、盐水头部运动速度以及密度弗劳德数与浓度的关系。结果表明,受密度梯度力驱动,低浓度盐水仍然作异重流运动并集中在底部输移;低浓度盐水异重流运动形态的转化距离相比高浓度盐水更远,其运动状态受底床阻力影响分为滑塌阶段和自相似阶段,密度弗劳德数在滑塌阶段为常数（FrH=0.32）、自相似阶段随时间线性递减（斜率为-0.01）。