航道整治线宽度计算研究——以汉江下游河道为例

在总结现有整治线宽度计算研究成果的基础上,根据汉江来水来沙条件和整治河床演变特点,基于河流输沙平衡及能量耗散原理,建立了适应于汉江下游悬移质造床为主河段的整治线宽度新的计算方法,该方法应用于汉江下游航道整治工程中,航行条件获得了显著改善.该研究成果为未来航道整治工程规划设计提供了重要参考.     

深度探讨航道整治水位及整治线宽度的确定

本文基于笔者多年工作经验,以航道整治中最重要的问题之一——整治水位及整治线宽度的计算问题为研究对象,深度探讨了二者的计算方法,对几种较为先进的方法进行了深入的剖析,给出了具体的计算方法,全文既是笔者长期从事航道整治的工作经验总结,以具备较强的理论基础,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

三峡工程运行后长江中游窑监滩群航道整治线宽度变化

三峡水库蓄水运行后,长江中游来水来沙和航道条件发生了很大变化,黄金航道整治面临新的挑战,从天然冲积河流导出的整治线宽度公式已不适用于坝下游河道。本文以下荆江著名的窑监滩群为例,基于唐存本的"河床断面法",根据三峡工程运行后枯水实测地形资料绘制该河段整治水位下的t-B关系曲线(最小航深-河宽关系曲线),分析了三峡工程运行后航道整治线宽度变化。研究表明,受清水冲刷影响,窑监滩群航道整治线宽度呈逐渐放宽态势,但调整幅度逐年减小,2003～2014年整治线宽度可为800～1 100m。根据2014年枯水地形资料,绘制了满足航深分别为4.5m和6.0m时整治水位-整治线宽度的关系曲线,探讨了整治水位与整治线宽度的组合关系并建立了拟合公式。研究结果可为类似滩群航道整治工程设计与维护提供依据.     

三峡蓄水后新水沙条件下荆江河段整治建筑物损毁原因分析

荆江自古以来边界条件复杂,水患频发,是长江黄金水道重点整治河段之一。在三峡水库蓄水后,该河段受清水下泄影响,河床将发生更为敏感的冲淤变化,给航道整治带来了新的问题,使治理难度增大。围绕长江黄金水道建设,在全面调查分析三峡水库蓄水运行前后荆江河段水沙条件的变化情况,以及荆江河段各主要航道已建整治工程的损毁、运行情况的基础上,总结出新水沙条件下,荆江河段不同类型整治建筑物的损毁影响因素及其损毁原因。为进一步研究新水沙条件下荆江河段航道整治建筑物的稳定性与整治效果提供参考依据,为保障长江干线航道的通航水深、改善航行条件奠定理论基础。     

松花江依佳河段浅区特性分析及航道整治工程研究

针对黑龙江和松辽水系航运规划需求,面向依兰至佳木斯段航道整治问题,首先对依兰至佳木斯河段河道演变规律进行系统分析,然后确定以整治和疏浚并举为主的航道整治原则。具体以白玉通、舒乐河、五股流、竹帘村下、木图等7处碍航浅滩作为整治对象,针对该7处浅滩进行碍航特性及浅滩成因分析,确定整治工程包括丁坝、锁坝、顺坝、护岸等整治建筑物,疏浚工程包括挖槽、爆破等,完成具体航道整治规划方案制定,论文成果可为航道整治建设管理部门提供技术参考。     

航道工程泥沙数学模型的研究(Ⅱ)——模型的验证与应用

针对调（引）水对下游航道影响、水库对下游航道影响的评估和典型浅滩整治工程的方案优选等航道工程问题,给出了一、二维全沙数学模型的验证及应用情况,这些研究成果为南水北调中线工程、北水南调工程、三峡工程等规划、论证及初步设计提供了依据．     

龙穴南航道整治工程对潮流泥沙影响的模拟

建立了覆盖珠江河口河网区与口外海滨区的大范围整体平面二维水沙数学模型,模拟计算了珠江河口的水沙空间分布特征。利用近期伶仃洋水域实测水文资料进行了验证,验证结果表明模型能够较好地模拟珠江口的潮流泥沙运动。在此基础上,通过局部加密,模拟了龙穴南航道整治工程实施前后潮流泥沙运动过程变化,计算并分析了工程实施对周边水域水动力条件的影响和航道沿程的水流条件变化以及航槽泥沙回淤状况等。研究结果表明:龙穴南水道内,潮流为西北-东南方向往复流;整治工程后,上段流速略有增大,下段流速略有减小,但总体流速变化较小。泥沙回淤预测结果显示,出海口以上航道有冲有淤,以淤积为主,平均淤积强度为0.12 m/a;出海口航道整体处于淤积状态,平均淤积强度为0.64 m/a。     

汉江红山头至雅口河段航道整治模型试验研究

汉江红山头至雅口河段,河床宽浅,滩槽多变,具有游荡性河道持征,目前国内外整治这种航道尚无经验.为此,笔音进行了模型试验研究.从模型中得出的整治线型态、尺度和丁坝布置,可以保证航道达到设计标准.在模型试验技术上:采用了分三段模型试验;取得了大面积散乱洲滩动床模型验证的相似;首次采用CCA防腐处理木屑模型沙的新方法,研制了模型自动集中控制和数据采集处理系统等.     

水下钻孔爆破技术在西江航道整治工程中的应用分析

航道中的礁石是影响航道整治工程的重点和难点,水下钻孔爆破技术在水下炸礁和航道整治中具有非常重要的应用价值。本文试图结合西江航道整治作为分析案例,对水下钻孔爆破技术在西江航道整治中的应用做出一定的探讨。     

基于回归-卡尔曼滤波组合模型的航道整治区域船舶交通流时空预测

为分析及预测工程不同阶段航道整治区域船舶交通流量变化,通过确立研究断面,获取交通流数据,对研究断面处的船舶交通流时空特性进行分析.基于现有数据,将回归模型预测值替代卡尔曼滤波模型中的状态转移值,建立回归-卡尔曼滤波组合模型,在卡尔曼滤波模型预测具有实时性的基础上,提高预测精度,并利用历史数据进行了预测.预测结果与实际数据对比验证了回归-卡尔曼滤波组合模型在航道整治区域船舶交通流时空预测方面的有效性与可靠性.     

整治工程影响下大清河航道水流泥沙冲淤分析

基于实测资料对大清河航道的水动力及泥沙特征进行了分析,从水流连续性方程,泥沙运动方程出发,建立了水动力泥沙二维数学模型,在此基础上对典型水沙条件下河道内水流、泥沙运动、航道选线及淤积预测进行了模拟研究。重点分析了工程整治后河道内流态、地形变化对航道冲淤的影响,对航道整治工程进行了评价。研究表明,大清河泥沙运动主要受径流携带的泥沙,河道地形影响,航道工程整治后仍保持上冲下淤的态势,水流归槽效应是航道主槽淤积的主要因素。     

长江口整治工程对河口潮流的影响

采用沿水深积分的平面二维非定常流数学模型对长江口整治工程进行流场数值模拟,讨论了整治工程实施后不同的典型水文条件（平水年、洪水年、大潮汛）下沿江水位、流速、各叉道流量的变化。结果表明,工程后南支上段的徐六泾深槽落潮流速加大,长江流流稳定北偏进入白茆沙北水道;南支下段沿南岸一线的落潮速均有增加;长导堤固定了浏河沙,从根本上防止新浏河沙体的整体南压;南北港的分流比变化不大;北槽在工程后除局部区域外,全     

马尾万吨码头港池增深方案及数学模型试验

马尾万吨码头港池淤积的主要原因是马杭水道出流口的不良河势，与闽江上游的来水来沙条件并无直接关系。提出港池增深工程的指导思想，通过局部工程措施，使主流靠近码头前沿，增强码头前沿的水动力，形成有利河势。经二维数学模型优化比选，推荐了实施工程方案。     

高区加压泵供热系统初调节分析

针对集中供热行业日益增多的高区加压泵供热系统的大流量、高扬程、大功率运行状况,而造成的高能耗,以及对低区用户供热效果的严重影响,提出了逼近法和理论分析法两种初调节方法。逼近法适用于一般工程技术人员,需要反复调整,费时费工;理论分析法适用于比较专业的工程技术人员。经理论分析计算,确定变速泵理想的转速,确定调节阀理想的开度,调节过程一次完成。工程实践证明,这两种方法均能获得满意的调节效果。     

嘉陵江取水口项目通航影响数值模拟研究

随着国民经济发展与基础设施的不断完善,在通航河道修建的取水项目工程日益增多,这些在通航河段的工程项目均会不可避免地对航道、通航条件产生一定影响。为了科学合理地制定项目实施方案,以嘉陵江某取水口项目为例,通过建立二维数模与分析实测资料,统计分析拟建工程前后附近水域流速、水位等方面的变化,论证拟建项目对于嘉陵江航道通航的影响。结果表明,拟建工程对工程河段过水面积影响较小,且埋于河床下,其结构阻水作用有限,河道流态、主流带位置改变较小;另外,考虑到该河段的河道组成及川江河床演变特点,可以预测该工程建成后,对工程河段附近泥沙冲淤变形、河床形态等无甚影响,亦不会对工程河段的河床演变规律及河势造成影响。     

建闸河口整治工程与河床演变特征研究

建闸河口整治工程引起的河床演变调整十分复杂.基于验证好的潮流、泥沙输运及河床演变模型分析了双龙河口整治一期工程和二期工程后水动力和河床演变的响应特征.结果表明,闸下河道水动力变化和河道冲淤分布与局部浚深拓宽及纳潮量增加有密切联系.若仅对河道上段局部河道进行整治,浚深拓宽段的涨落潮不对称现象加剧,局部产生回流区.若以固定坡降对整条河道进行整治,则涨落潮流速显著增加且不对称性减小.纳潮量增加在工程初期会引起口门段冲刷,而局部拓宽段会因流速相对减小而产生淤积,特别是在回流区淤积严重.因此为延长工程寿命,尚需辅以定期开闸放水和局部清淤等措施.     

利用潮汐动力整治河口碍航浅滩的试验研究

根据珠江三角洲八塘尾河口段的河道形态及潮流特性,在对潮汐动力可利用性探讨的基础上,提出了碍航浅滩整治的工程方案,并进行了冲瘀试验。试验成果表明,采用鱼嘴工程利用潮汐动力不仅解决了出海航道碍航问题,而且使洲尾开挖区航道内回淤量明显减小,是一种行之有效的整治途径。应指出,鱼嘴工程方案布设和试验是初步探讨性,对于整治工程结构调整和优化组合,还需进行深入试验研究。