长江口岸直水道鳗鱼沙浅滩成因分析

鳗鱼沙浅滩位于长江下游口岸直水道,属顺直宽浅水下分汊型沙质浅滩,是长江下游深水航道主要的碍航浅滩之一.根据河道实测水文、地形资料,分析浅滩段近期河床演变特征,并结合深水航道的建设规划,分析了浅滩碍航特性及其成因.分析研究认为:顺直宽浅的河道属性使鳗鱼沙心滩和左、右深槽不稳定,河床发生大幅度冲淤变化;顺直段滩槽的大幅度冲淤变化是鳗鱼沙浅滩形成的主要原因,而河床边界条件引起的水流运动特征是浅滩形成的重要影响因素.     

三峡水库蓄水前后嘉鱼水道河床演变

长江中游河道宽阔,分汊河段较多,洲滩冲淤消长变化较大,河道深泓主流摆动也较频繁,三峡水库蓄水运行后,分汊河道演变及航道条件随之发生改变。以长江中游主要碍航浅水道之一的嘉鱼水道为例,在已有研究成果的基础上,结合近期实测资料,分析微弯分汊型河段自身演变,认识三峡水库蓄水前后水道演变过程和特点,分析水道演变的影响因素,探讨三峡工程对本水道演变的影响,在此基础上预测水道演变趋势和航道条件变化。分析结果表明:三峡水库蓄水改变了嘉鱼水道过渡段单双槽交替的变化规律,弱化了汪家洲边滩与复兴洲低滩彼此消长的关系,河道洲滩以冲刷为主,预计在三峡工程的长期影响下低滩仍会有所冲刷,左汊进口更趋宽浅,主流摆动空间增大,航道条件的不稳定性较大。     

长江下游扬中河段三益桥浅滩成因分析

三益桥浅滩位于长江下游扬中河段左汊进口段,属典型的过渡型沙质浅滩,是长江下游深水航道主要碍航浅滩之一.以近50年的实测河道水文、地形资料为基础,并结合物理模型试验资料,分析了滩段河床演变特征、浅情状况,重点分析了浅滩成因及其主要影响因素.研究认为:三益桥浅滩段与上、下河段相比较,过渡段水流分散,且浅滩段洪水水流偏离航槽,加上淮河入江水流顶托的影响,输沙能力骤然下降,泥沙易于落淤,这是导致浅滩形成的主要原因.     

下荆江监利河段河床演变与航道整治思路浅析

长江中下游分汊河道众多,碍航问题突出.以典型弯曲分汊河道监利河段为例,通过对三峡水库蓄水前后演变规律的对比分析,认为乌龟夹将作为主汊长期存在,在三峡蓄水运用以后,乌龟夹的主汊地位将会进一步加强.但乌龟夹口门处的浅区将继续存在,加之水库汛后蓄水期间水位快速退落,退水冲槽的能力大幅减弱,碍航问题将更为严峻.本文在总结河段浅滩碍航特性的基础上提出了保持现有分汊格局,稳定洲滩,束水冲槽,结合清除下段水下碍航物的整治方案,以期从根本上解决监利河段的碍航问题.     

长江下游黑沙洲水道水流特性数值模拟研究

黑沙洲水道为长江下游典型鹅头型分汊河道,2007年实施了黑沙洲水道航道整治一期工程,对其天然洲头部、南水道左槽、南水道心滩中下部等关键部位实施了守护,初步稳定了滩槽格局,改善了航道条件。但南水道心滩低矮,滩体束流作用不强,遇大水年航槽淤积,造成枯水期易出浅碍航。采用数学模型计算了不同流量下滩脊线加高、岸线崩退、左槽封堵3种工况的水流变化,并将其与天然情况进行对比,分析了出浅碍航的主要原因,提出了应对措施,可为二期工程方案的设计提供参考。     

长江界牌河段河道演变与综合治理效果分析及后续整治思路

利用实测水沙和地形资料,系统地分析了长江中游碍航严重浅滩河段--长江界牌河道的演变特点、趋势及综合治理工程效果。分析表明:综合治理工程总体上稳定了河势,改善了防洪和航运条件,但部分滩槽和过渡段未得到完全控制,汊道分流比不稳定、变化较大,航槽位置不稳定、局部岸线崩退。在此分析基础上,研究提出了实施新淤洲前沿低滩守护、右岸上边滩丁坝维修加固、左岸下复粮洲一带护岸守护、左槽出口局部碍航浅区疏浚等后续整治思路,可为界牌河段后续整治工程研究与设计提供参考。     

长江下游土桥水道碍航特性及整治措施研究

长江下游土桥水道为一顺直分汊型河道,为解决主通航汊道内常出现水深不足的碍航浅包,且由于其规模及位置不稳定导致的碍航问题,将河床演变分析与二维水流数值模拟计算相结合,分析河床演变主导因素,探讨碍航浅包形成原因及航道整治措施。研究结果表明,碍航浅包的形成与河道特性及汊道演变密切相关,碍航问题的解决必须在疏浚的基础上配合改善局部河道形态、增加退水过程航槽冲刷力度的工程措施,如丁坝工程和锁坝工程,以达到有效提高浅区冲刷能力,改善航道水深的目的。     

长江中游城陵矶- 湖口分汊河道洲滩演变及碍航成因探析

在归纳总结分汉河道演变特征的基础上,结合长江中游城陵矶-湖口分汉河道洲滩演变及航道条件变化的观测资料,对碍航问题的成因进行了分类剖析。结果表明：由于边界条件的制约,顺直或顺直分汊河道的长度、宽度的变化受到限制,边滩缓慢下移、心滩左右摆动;弯曲分汉河道受到进口挑流作用和弯曲汊道不断蜿蜒摆动的影响,主流频繁移位,以上因素造成一些河段内河势周期调整并伴随浅滩条件恶化,一些河段对来水来沙适应性差而频繁出浅。从本质上而讲,本河段内浅滩碍航的深层次原因是由于河床演变具有多重河型属性,低矮洲滩难以稳定,水沙输移在时间和空间上难以平稳衔接,对浅滩的治理需要注意以上特征。     

和畅洲汊道近期演变及航道整治方案设想

充分收集和畅洲汊道实测水文地形资料,分析了该河段河床演变特点和航道存在的主要问题及左汊口门控制工程的整治效果。在此基础上,结合该段航运发展需求和航道整治目标,提出航道整治方案设想,并就潜坝数量、不同坝间距和高程组合进行研究。分析表明,在和畅洲左汊已建潜坝的下游新建两道变坡潜坝,在增加右汊分流比的条件下,对右汊进口征润洲尾滩进行切滩,对右汊中下段航道狭窄处进行疏浚,能进一步改善右汊航道条件,该组合方案可作为下阶段重点研究方案。研究得到的河道演变特点、碍航特性分析及方案比选成果可为该段航道整治提供参考借鉴。     

长江下游和畅洲水道航道整治工程护岸专项研究

和畅洲水道是长江南京以下著名碍航河段之一。基于已有研究,通过收集分析和畅洲水道守护工程现状,结合其水道航道整治工程对汊道分流比、流速以及河道冲淤的影响分析,提出了护岸工程实施必要性及工程布置原则,并开展了与航道整治工程相配套的护岸工程方案研究。研究成果可为该段12.5 m深水航道整治工作提供参考。     

三峡水库运用后监利河段航道演变研究

监利河段是长江中游碍航水道之一,特别是三峡蓄水以来,碍航问题十分严重,本文建立监利河段平面二维水沙数学模型,并采用试验资料对该模型进行了检验.在此基础上,采用该模型计算了不同水沙组合条件下监利河段的河床演变趋势,结果表明,监利河段在自然条件下总体河势不会发生大的改变;乌龟夹将作为主汊长期存在,特别是三峡蓄水运用以后,乌龟夹的主汊地位将会进一步加强;随着三峡蓄水时间的推移,洲头心滩前缘冲刷,下侧淤积,滩体向左岸及下游延伸,乌龟洲洲头及右缘继续冲刷后退,浅滩的形势不会发生改变;乌龟夹口门处的浅区将继续存在,仍然是碍航的主要因素.最后,提出了相应的整治措施.     

乌江郭母子至狮子口滩群河段碍航特性与整治

乌江郭母子至狮子口滩群河段由多个碍航滩点组成,且受三峡水库与上游电站运行的影响,通航环境较为复杂,整治难度较大.在滩性分析的基础上,将该滩群组成重新划分为进口汊道浅险滩、中间顺直微弯过渡段浅滩、下游弯曲段浅险滩等3个滩段;采用物理模型研究了该滩群的整体整治方案,对航道尺度、通航水流条件的改善程度、挖槽稳定性等方面进行了多组方案比选,提出了本滩群的整治原则与措施,试验研究表明,推荐方案可以满足航道尺度与通航水流条件的要求.     

长江下游鳗鱼沙心滩演变特征及趋势分析

扬中河段鳗鱼沙心滩是长江下游主要碍航浅滩之一。三峡水库蓄水、上游嘶马弯道的演变、进口边界条件的影响以及航道整治工程的实施造成了鳗鱼沙心滩形态的调整。在总结历年鳗鱼沙心滩演变特征的基础上,深入分析了河床边界条件与水流动力条件的相互作用。结果表明,三峡水库蓄水之后,研究河段遭到冲刷,但落成洲右汊下移使这一趋势得到缓解,同时中小流量导致二墩港水下坝埂挑流作用相对加强,上述特征将有利于鳗鱼沙左、右槽的发展。     

长江中游戴家洲河段河床演变及碍航特性分析

戴家洲河段为长江重点碍航浅滩河段,列入<长江干线航道发展规划>[1]重点治理对象和交通部<公路水路交通"十一五"重点建设项目前期工作计划>中.本文在研究该河段自然条件的基础上,主要分析研究该河段(巴河水道、戴家洲水道)演变特点、演变影响因素、演变趋势、碍航特性,为本河段治理提供科学依据.     

武桥水道航道整治工程效果分析

武桥水道是长江中游的重点碍航水道,枯水期汉阳边滩淤积展宽,航道过于弯曲,形成碍航局面,因此2010年汛后开始实施了武桥水道航道整治工程。依据实测地形资料,分析了航道整治工程实施以来的冲淤变化。结果表明:航道整治工程实施后,武桥水道河段总体有冲有淤,冲淤量与上游水沙条件密切相关;河段的河势稳定,河道深泓线走势以及位置基本不变,在潜州洲尾自左岸至右岸过渡范围内有一定幅度的摆动;关键洲滩—潜洲的洲体整体稳定,洲尾位置下延;汉阳边滩年内变化仍然遵循"汛冲枯淤"的规律;年际间变化较大,遇到2013年汛后长时段枯水流量的不利条件,仍对通航产生不利影响,需采取疏浚措施。     

西江龙圩水道航道整治试验分析研究(一)——龙圩水道河性分析

西江龙圩水道是由三个江心洲组成的三汉河段,水流、泥沙、地形条件复杂,为浔江段上最复杂的沙石浅滩。自60年代以来,选择通航支汊问题一直成为争议的焦点。鉴于当时条件,选择了中支作为通航支汊,经过整治也有一定成效,但只能达到较低的通航标准,故至今仍有争议。本文通过水道原体观测和模型试验资料,首先对现行中支航道进口的“洲滩”浅段的形成原因进行了较全面的分析,同时对全河段的水流、泥沙、河床组成等方面亦做了较全面的分析比较;综述了各支通航的可能性。认为,选择右支做为该水道中、枯水通航支汊是可行的。     

长江中游周天河段河床演变分析

周天河段为顺直微弯放宽型河段,洲滩变化十分复杂,历史上曾因严重碍航而被称为"瓶子口" 河段,是长江中游重点碍航浅滩河段之一,因其位于上下荆江的交接段,荆江大堤距其较近,防洪形势较为险要.根据历年的水文及地形资料分析表明,该河段多年来河道外形相对稳定,但深泓线及边滩变化复杂,深泓线年际间摆幅较大,过渡段随来水来沙与两岸边滩的消长经常发生上提与下移,直至20世纪90年代以后,本河段的深泓摆动及边滩消长幅度才相对较小,现有洲滩格局有利于荆江大堤的防洪安全与航道稳定.     

分汊河段河中布置船闸水沙碍航特性研究

分汊河段的汇流口水沙条件复杂多变,为保证航道稳定及船舶航行安全,分汊河段水利枢纽平面布置时一般将通航建筑物布置于其中一个汊道的靠岸侧。受工程建设条件限制需将通航建筑物布置于分汊河段河中时,既存在流态碍航问题又存在泥沙淤积碍航问题。针对布置于分汊河段洲尾汇流段的已建桃源枢纽船闸存在的通航条件较差的问题,采用整体定床水流、定床输沙与遥控自航船模试验相结合的研究手段,开展了船闸下游口门区水沙碍航特性试验研究。结果表明:水流条件是导致流态碍航与泥沙淤积碍航的根本因素,左、右汊不同下泄水流在汇流段形成单边突扩或水流掺混交汇,致使下游口门区所处的汇流段水流流态差且推移质泥沙落淤碍航,分汊河段船闸河中布置应慎重考虑。     

长江下游澄通河段通州沙汊道演变新特征

长江下游澄通河段通州沙汊道为典型的多滩分汊河道,在径潮流共同作用下,河势与航道条件复杂多变。近期该河段实施了一系列河道(航道)整治工程后,通州沙西水道涨落潮流归顺主槽,该水道淤积萎缩态势得到缓解,但疏挖拓展后的水深条件难以维持,西水道将经历整治后的调整平衡过程。东水道局部河势发展趋向不利,其中:龙爪岩上段呈现主流右摆、滩槽交错的特征,右侧洲滩冲刷,滩面串沟依然存在,并有进一步冲刷发展的趋势;龙爪岩下段营船港外边滩冲刷左移,新开沙尾-10 m(高程)潜心滩冲刷,对航道不利。建议及时采取守护东水道右侧洲滩的措施,整治新开沙外滩,并考虑实施通州沙圈围工程,有利于维持洲滩与汊道分流格局长远稳定。     

大马洲水道演变特点与丙寅洲守护方案研究

长江中游大马洲水道为微弯河道,上接窑监弯曲分汊河道。监利出口主流的频繁易位直接导致大马洲主流不稳定,滩槽易变,存在进口弯曲、出口宽浅的碍航现象。近期航道整治设计方案的重点是守护丙寅洲与大马洲崩岸,但不足以维护枯水河势及航槽的稳定,建议大马洲河道由"S"型弯道演变至单一弯道时,再进一步采取措施稳定有利河势。通过局部动床模型试验,对丙寅洲不同守护方案的护底排宽度、河漫滩滩面的守护效果进行了试验研究,分析表明初设方案的护底排头前伸接近主槽位置,护底效果优于工可方案;对于丙寅洲上段外滩在主汛期流量下流速大于0.8 m/s时易发生明显冲刷的滩面区域,应采取适当的滩面守护工程措施。