山区河流船舶实航线路影响因素分析

在内河船舶标准化和大型化快速发展的背景下,航道设计规范与通航代表船型不相符导致航道等级与航道通航能力不协调,从而引发船舶碰撞、搁浅、触礁等恶性事件发生。通过收集长江上游复杂航道的水文、地形和船舶航行资料,利用二维水流数模型对研究河段水流进行模拟,明确了长江上游复杂通航河段的地形条件、水动力特征、通航现状及碍航机理。根据航道规范和理论计算,对长江上游航道宽度、水深、弯曲半径和流速-比降组合值对应的船舶上滩指标进行计算、分析和评价,得到了研究河段对应的规范设计尺度。     

内河船舶航行阻力及通航水力指标计算

以山区河流澜沧江为代表,采用实船静水航速试验资料,对原兹万科夫公式进行了修正,提出了适合于澜沧江代表船舶的水流阻力计算式.对比其他山区河流船舶航行阻力的研究成果,讨论了内河船舶的航行阻力计算方法.结合坡降阻力计算,建立了澜沧江急流滩的通航水力指标,并与其他内河航道的通航水力指标进行了比较分析,明确了各典型内河航道通航水力指标与航道条件的关系.     

兰江铁路桥通航水流条件数值模拟

由于兰江铁路桥通航尺度不满足三级航道的通航安全要求,为了研究兰江铁路桥桥区通航水流条件,该文章收集了相关资料,分析了工程河段河道演变及水流条件,建立并验证了适合该区域的二维水流数学模型,通过模型对兰江铁路桥桥区的通航水流条件进行计算分析,得出兰江铁路桥桥区的航道通航水流条件,并提出相关的安全保障措施,以保障船舶航行安全,对今后类似现状航道及桥区通航安全有一定的借鉴作用。     

弯曲河段船闸口门区通航水流条件探讨

船闸口门区通航水流条件中的横向流速指标是衡量船舶能否安全进出引航道口门区的主要标准之一。通过对位于弯曲河段的水利水电枢纽工程资料的收集分析,发现存在口门区局部区域流速测点横向流速超过规范限值,但船模航行参数符合要求的现象。针对这一问题,以大源渡航电枢纽二线船闸口门区通航水流条件模型试验和船模航行试验为基础,研究弯曲河段口门区船舶航行的特点,分析2种试验结果的差异,提出了在衡量弯曲河段船闸口门区通航水流条件时应考虑船舶航行存在艏向角的因素,以及船舶的有效横向流速应与规范中的限值进行比较的建议。     

黄河上游连续弯曲多滩险河道整治方案数值分析

天然河道一般不能满足航运的实际要求,需进行航道整治。目前我国内河航道整治技术较为成熟,但对存在连续弯曲多滩险河道的研究较少。黄河上游白银市常生码头下游滩河道属连续弯曲河道,存在多处滩险,水流条件复杂,严重影响船舶的通航安全。以数值模拟为研究手段,构建二维数学模型,分析河道碍航因素,论证整治方案的合理性。确定采用填槽、切咀、疏浚和修筑潜坝等整治方法。整治效果明显,水力因素均达到通航指标,水流条件明显改善,为今后黄河上游及类似碍航特性的航道整治工程提供参考。     

多因素耦合的内河限制性航道维护底宽确定方法

航道维护底宽是内河航道养护管理工作的重要指标之一。为探究限制性航道维护底宽的确定方法,基于航海学和可靠性理论,分析计算了满足通航标准、船舶运动特性、航行可靠性的航道底宽,构建了内河限制性航道维护底宽的效益-费用模型。其中效益模型由船舶运输、节能减排、替代公路运输以及防洪等效益构成,费用模型由一次性疏浚及日常维护等费用构成。在此基础上,耦合多因素综合分析计算了京杭运河镇江段的航道维护底宽,结果表明该航段40 m维护底宽较为合理。该限制性航道维护底宽确定方法较好地考虑了内河限制性航道多因素多目标需求,具有较高实用价值。     

葛洲坝大江下航道水流条件分析

航道水流条件是保证船舶航行安全的主要问题之一。葛洲坝大江下游引航道由于受枢纽泄洪影响，航道内存在明显的泄水波和高流速区，造成船舶航行困难，影响安全。因此，现行船舶只在流量２００００ｍ＾３／ｓ以下通行。为此，近年来，对原型水流条件作了大量观测，探讨提高通航流量的可能性。经分析认为，在现行条件下，通航流量可提高到２３０００ｍ＾３／ｓ。     

山区弯曲航道整治技术分析

在我国,弯曲航道是一种常见的平面形态。由于受弯道形态与地形的影响,弯道处水流条件复杂,流态恶劣,对船舶航行极为不利,是航道整治的重要内容之一。根据河道平面形态和水流特征将弯曲航道划分为单一弯道、连续型弯道、弯曲分汊型弯道3种主要类型。在分析弯道水流特性基础上,指出各类弯曲航道的碍航特点,并进一步以金沙江和尚岩滩、乌江汉口滩典型工程为例提出各类弯道的整治方法和主要工程措施,为今后研究类似工程提供了技术参考。     

基于P-分位数法的船舶上下行航线选择

长江上游河段存在滩多、水浅、流急的问题,航道划分多以规划为基础,规划的航道范围内存在急流、险滩、礁石斜流等不良流态,导致长江上游船舶航行的实际航迹线存在与规划航道不符的现象。基于P-分位数法提出船舶上下行航线判别方法,在不同水流条件下根据实船航行航迹带断面统计流速,动态选取P值,更加准确地对适航河段进行流速带划分,将航道进一步划分为主流带、次缓流带与缓流带,从而有效地指导船舶上下行航线的选择。该方法适用于长江上游及其他内河航道船舶航线的划分。     

赣江象山枢纽一期临时航道通航水流数值模拟应用研究

赣江主支象山枢纽为通航河流枢纽,工程施工期妥善处理船舶通航问题尤为重要,应结合工程分期施工方案,提出对应的通航方案.一期工程施工由临时航道通航,二期工程施工由船闸通航.本文针对一期工程施工临时航道通航水流条件问题,采用数值模拟计算方法,建立二维水动力数学模型对不同流量条件下的水流流态进行计算分析.结果表明:在施工一期时...     

内河航道助航系统智能化技术研究现状与展望

智能化是内河航道助航系统发展方向。首先介绍了航标同步闪控制与遥测遥控、无线电航标、虚拟航标等内河航道航标系统智能化设计与实现的关键技术。其次,分析了内河航道通航环境影响因素,总结了内河航道水位、能见度感知与信息服务以及控制河段交通指挥的关键技术,介绍了长江航道助航系统智能化应用情况。最后,在内河航道地形感知、三维电子航道图、助航综合信息服务、助航设施资产管理等方面展望了内河航道助航智能化的发展。     

长江中游太平口水道腊林洲低滩导流护滩带稳定性试验研究

为分析导流护滩带效果,以长江中游荆江太平口水道腊林洲低滩守护工程为背景,采用概化模型试验,分析了护滩带对河床的影响。结果表明,实施后的护滩带守护工程,起到了良好的护滩作用,腊林洲低滩的稳定性有所保障,并且滩体中段适当恢复,产生了较好的导流效果,强化了“南槽—北汊”的水流衔接形式,促进了太平口水道出口至三八滩段航道条件的改善。研究结果为太平口水道航道整治工程建设方案提供了技术支撑。     

滑坡涌浪影响下船舶航行限制范围试验研究

三峡库区滑坡时有发生,滑坡产生的涌浪对航道中的船舶航行安全构成巨大威胁。以万州沱口码头河段为原型,设计岩体滑坡涌浪物理模型试验。试验中测得不同工况下首浪高度和沿程涌浪高度,运用回归分析方法得到首浪高度和沿程涌浪衰减的经验计算式,并由此推算得出船舶航行限制范围的计算式。运用船舶模型试验的方法对船舶航行限制范围计算式进行了验证,同时对波流场中如何计算进行说明。船舶航行限制范围的确定可为船舶避险措施研究提供重要依据,对减少滑坡涌浪对船舶损坏及人员伤亡具有重要的现实意义。     

金华江下游灵马枢纽建设与航道深开挖方案比选分析

内河航运工程常采用梯级枢纽建设或航道整治两种开发模式,在实际应用中需通过综合对比论证以优化开发方案。利用水动力数值计算方法,对金华江航运开发工程中灵马枢纽建设与航道深开挖两种方案效果进行对比分析,论证并优选工程建设方案。结果表明:若通过航道深开挖,研究河段最大疏浚深度超过5 m,水流归槽引起河道裸滩将破坏环境与生态;而灵马梯级枢纽建设方案不仅可使航道通航保证率提高至95%以上,还可显著改善该区域水生态环境与人文景观,是实现金华江Ⅳ级航道建设目标的必要条件。     

滑坡涌浪作用下系泊船舶安全试验研究

随着我国逐步加快在长江中上游山区河流的水利水电和港口航道工程建设,内河库港在滑坡涌浪作用下,如何保证船舶系泊安全成为一个极其关键的问题。为了提高滑坡涌浪对内河库港运行安全影响程度的认识,以江南沱口直立式高桩码头为依托,选择内河3 000 t甲板驳船为研究对象进行物理模型试验。深入分析了滑坡涌浪作用下系泊船舶系缆力和撞击能的影响因素,以及波高、水深等因素影响下系泊船舶系缆力和撞击能的变化规律。结合规范和试验数据,得出了涌浪作用下船舶系缆力和船舶撞击能的经验计算式,确定了滑坡涌浪对内河库港船舶系泊安全的影响程度,并提出了相应的对策和意见。     

内河航道服务区水域面积仿真分析

内河航道服务区水域面积是内河航道服务区规划设计的关键问题。考虑到船舶进入服务区和服务时间的随机性,提出了基于船舶交通流特性和服务特征的仿真模型,并将其用于分析服务区水域面积。以长三角地区典型航道服务区为例,基于AnyLogic平台进行仿真分析,结果表明,模型预测的服务区停泊船舶数量和水域面积与实际情况吻合。敏感性分析发现,服务区停泊船舶数量与航段上船舶流量、服务特征参数的均值成线性正比关系,与服务特征参数的概率分布类型关系很小。根据调查参数和回归分析,可将服务区水域面积简化为航段上船舶流量和船舶平均吨位的连续函数,有助于方便合理地估算服务区所需的水域面积。     

弯道航行漂角计算方法研究

船舶弯道通航所需宽度计算的经验公式已有不少,但式中涉及的漂角值却都是试验测得。从弯道航行船模试验数据中对影响漂角的R/L、流速、航速和操纵性能等各主要因素进行了分析,运用量纲分析原理和线性回归分析,首次提出了弯道漂角计算公式。通过船模试验资料和实船试验资料验证,均有较好的吻合度。