涡河河道疏浚应急工程中的施工放样及质量检测

一、工程概况 涡河河道疏浚应急工程位于毫州市大寺闸下至蒙城闸上河段内,涉及毫州市谯城区、涡阳县和蒙城县,其中谯城区疏浚河段自大寺闸下至丁固(桩号0+000-9+881),长9.881km,疏浚土方冲填至涡河左岸的Q44、Q45、Q46-1和Q47冲填区;涡阳县疏浚河段自涡阳闸上至俞庄(桩号46+321-51+454),长5.133km,疏浚土方     

河道疏浚回淤过程数值模拟

以平面二维水流泥沙数学模型为基础，对河道挖槽疏浚回淤过程的一般规律进行了模拟。模型考虑了河道的横向展宽，先模拟出一条概化的稳定平衡河槽，再模拟开挖后的回淤过程，因而挖槽回淤模拟排除了挖槽外的其它因素影响。对于本文中的概化河道，得出了开挖后的回淤量与淤积分布规律。挖槽河段在很长一段时间内保持比原平衡河道较窄深的断面形态，说明挖槽疏浚对河道输沙和洪水灾害防治是有利的。     

港池维护性疏浚与河势变化影响相关性研究——以长江下游南京河段为例

南京河段经过多年治理和开发,岸线开发利用程度较高,充分发挥了该段黄金水道的经济和社会功效。多年来南京河段河势发生了较大的变化,经历了多次系统整治,但仍有某些深水港区变成了淤积区,需要依靠持续的年度疏浚来维持港区正常运行。以梅山港区为例,在南京河段系统整治后的边界条件基础上,通过分析河道演变、淤积物来源以及数学模型计算等,研究了港池维护性疏浚与河势变化的相互影响。结果表明,河势变化对港池淤积影响是显著的,港池维护性疏浚对河势变化影响是微弱的;经过多次治理之后,南京河段目前宏观上处于相对稳定态势,港池淤积物主要为汛期落淤悬沙,且疏浚量和回淤量相当。     

太浦河（上海段）疏浚泥浆排放对水生态环境的影响

本文报道了疏浚泥浆排放对退水口附近水域生态环境影响的研究结果，试验以太浦河（上海段）疏浚工程为对象，研究结果表明，排泥场所退水对陵近水域最明显的影响是使局部河段的含沙量增加，但经过约１．５ｋｍ的稀释，扩散和自然沉淀后，水中含沙量逐渐趋于正常；疏浚水泥浆对水域的水化学性质无明显的影响，但由于局部河段含沙量的增加，河段水体透明度的下降，在一定程度上影响了浮游植物的生长和繁殖，使浮游植物的种类和数量均有     

黄河下游弯曲河道挖河疏浚效果的数值模拟研究

作者针对黄河利津至渔洼河段，就不同挖河方案的回淤过程和挖河效果，采用平面二维数学模型进行了模拟研究，河道挖槽疏浚回淤过程一般规律的模拟结果与河工模型试验结果基本一致。挖槽后上游有较大冲刷，挖槽段回淤较快。在较长一段时间内，挖槽疏浚增加了河道输沙能力，降低了洪水位。挖槽横断面面积一定时，存在一个使挖槽淤积比最小的最佳挖槽形状。     

沁河下游河道疏浚主要技术参数分析

以沁河下游河道河势、实测断面等资料为基础,分析提出了沁河下游河道疏浚主要技术参数。结果表明:沁河下游河道疏浚流量采用600 m3/s;丹河口以上河段疏浚控制宽度为200 m,丹河口以下河段疏浚控制宽度为300 m;疏浚理想河槽设计深度丹河口以上河段为4.04 m,丹河口以下为3.14 m;沁河下游河道疏浚总量约为5982万m3。     

国内外挖河疏浚概述

结合国内外挖河疏浚情况，对历史上黄河疏浚概况和现状进行了论述，认为：由于历史上的黄河人工疏浚措施简单，动力不足，因此其作用极其有限，只在一定水力条件相配合下对解决局部短河段淤积有一定的效果；纵观国内外对河口疏浚的研究，在控河疏浚的同时，必须采取一定的治导工程措施，整治与疏浚相结合是治理潮汐河口的有效途径，在这方面还需要更深入的研究。     

松花江柳树岛河段防洪分析计算

根据佳木斯市对松花江柳树岛的开发方案，利用MIKE21软件对柳树岛河段进行了防洪分析计算。通过对柳树岛开发前的洪水计算，率定了数学模型的参数，并分析了在不采取任何工程措施条件下柳树岛的开发对松花江和佳木斯市防洪产生的影响，提出了北汊河道的疏浚方案，包括疏浚范围、深度以及总方量。通过不同频率条件下的洪水验算，得出在采取疏浚的工程措施下，柳树岛的开发不会对松花江和佳木斯市的防洪安全带来负面影响，开发与防洪安全可得以兼顾。     

港口疏浚产生悬浮物三维数值模拟

为研究港口疏浚产生悬浮物的输运规律，建立了三维潮流及悬浮物数学模型，模型中主 要考虑了潮流等因素作用下悬浮物的三维输运以及悬浮物的扩散、沉降和再悬浮作用。将模型应用于大丰港拟建码头疏浚区疏浚产生悬浮物输运数值模拟预测，模拟了工程海域潮流场及悬浮物浓度场，并根据预测结果初步分析了其对水环境的影响。分析结果表明，疏浚对海水水质影响很小，且影响主要集中于施工期。     

窎鱼嘴浅滩2018年航道维护性疏浚工程后评估

窎鱼嘴浅滩位于三峡水库变动回水区,水道具有弯、急、险的特点。为防止水道碍航,2018年汛期首次实施了维护性疏浚工程。通过对窎鱼嘴浅滩疏浚工作的设计方案、施工过程及时机、航道可持续性等方面进行分析和评价,综合评估年度疏浚维护效果并总结归纳维护性疏浚工作中存在的问题和不足。研究结果表明:2018年窎鱼嘴浅滩维护疏浚方案设计与河段河床演变及年度水沙输移规律相适应;疏浚时机选在汛后三峡蓄水河段水位抬高时,有效缓解了施工与通航的矛盾,并且利用汛后冲刷的规律达到了事半功倍的效果;但由于疏浚工程未改变引起河床演变的水沙条件及边界条件,维护疏浚工程难以保证航道的稳定性和可持续性。因此,建议继续加强河段水下地形观测,根据浅滩演变趋势 适时开展航道整治工程。该疏浚工程合理性、适应性的评估可为今后航道维护工作提供技术参考。     

荆江三口分流BP网络预报模型研究

荆江三口是江湖关系调整的重要纽带.以长江干流上游来水、洞庭湖区水位以及下游顶托等影响因子为模型输入向量,运用BP网络建立了荆江三口分流流量预报模型,该模型具有1 d的预见期.预报结果表明,模型基本合理可靠.模型不仅可为荆江河段洪水演进计算提供边界条件,而且也为分析三口分流变化规律以及江湖关系等研究提供可靠依据.     

松滋河分流演变发展趋势

在简要统计分析长江来水来沙变化、荆江三口分流分沙衰减过程的基础上,着重研究论证了松滋河在三口分流中的地位、作用和演变发展趋势.分析论证结果表明,三口中的藕池河与虎渡河已处于快速衰亡状态,惟有松滋河,尤其是松滋河西支能够在较长时期保持较大分流量.该结论对于长江中游防洪规划续编,江湖关系调整设计,以及江湖综合治理措施等,既具有积极意义,又是基本依据.     

近期长江荆江河道演变特点

从长系列资料看,上游来水量无趋势性增大或减少,来沙量自20世纪90年代以来明显减少.入洞庭湖三口分流分沙呈减少趋势,尤其以藕池口衰减最为突出. 1998年大水造床作用明显,上荆江滩槽皆冲,以冲滩为主;下荆江表现为冲槽淤滩,总体呈淤积状态.还对重点河弯,如沙市、石首河段,自1998年大水以来的最新演变情况作了详细分析,主要特点表现为沙洲移动、主流线摆动,顶冲点普遍下移,崩岸时有发生.     

长江防洪在湖北经济发展中的战略地位

湖北省是长江防汛的重点省份.湖北长江防洪形势严峻的主要原因是长江上游的洪水来量大于荆江河段允许通过的安全泄量,江湖关系变化,围湖、围滩造田减少洪水调蓄的面积,通过对湖北省新中国成立以来特别是1998年长江大洪水以来,长江防洪体系建设对社会经济产生的巨大影响和存在的主要问题的分析,提出了进一步加强长江防洪体系建设的建议.     

荆江河段地形变化对洞庭湖水文情势的影响

基于实测数据分析了荆江河段冲淤变化特征,采用数值模拟方法定量分析了三峡水库建库前后荆江河段地形变化对2008—2018年8—11月洞庭湖水文情势的影响。结果表明:荆江河道地形变化导致洞庭湖区8—11月水位下降,地形变化对洞庭湖区水位的影响程度随着与城陵矶距离增加而减弱;荆江河段和三口洪道冲刷下切削弱了长江与洞庭湖的水力联系,导致同样来水条件下荆南四河入湖和城陵矶出湖水量减少,从而间接降低了洞庭湖的调蓄能力;在枝城站来水一定的条件下,荆南四河分流量减少导致沙市—螺山河段的流量增加,同流量下螺山站中低水水位有一定的抬高。     

Mathematical model for flood routing in Jingjiang River and Dongting Lake network

The main stream of the Yangtze River, Dongting Lake, and the river network in the Jingjiang reach of the Yangtze River constitute a complex water system. This paper develops a one-dimensional (1-D) mathematical model for flood routing in the river network of the Jingjiang River and Dongting Lake using the explicit finite volume method. Based on observed data during the flood periods in 1996 and 1998, the model was calibrated and validated, and the results show that the model is effective and has high accuracy. In addition, the one-dimensional mathematical model for the river network and the horizontal two-dimensional (2-D) mathematical model for the Jingjiang flood diversion area were coupled to simulate the flood process in the Jingjiang River, Dongting Lake, and the Jingjiang flood diversion area. The calculated results of the coupled model are consistent with the practical processes. Meanwhile, the results show that the flood diversion has significant effects on the decrease of the peak water level at the Shashi and Chenjiawan hydrological stations near the flood diversion gates, and the effect is more obvious in the downstream than in the upstream.     

利用三峡枢纽下泄"清水"改善洞庭湖和荆江的防洪局面

随着三峡水库蓄水，上游金沙江大型水电枢纽陆续建成，三峡水库将长期下泄含沙量较小的“清水”。含沙量的大量减小使长江中游实质上已成为一务新的冲积河流。“清水”大幅度地冲刷荆江河段，将对荆江堤防、河势、航道和防洪形势产生重大的影响。另一方面，三峡水库长期下泄的“清水”具有可观的冲刷能力，是一笔宝贵的财富，善加利用可以改善长江中游的防洪形势。本文建议：增加引“清水”入洞庭湖的水量，一方面避免“清水”对荆江河道的过度冲刷；另一方面可以冲刷洞庭湖的一些关键部位，改善湖区的防洪形势、并促进城陵矾以下长江河道的冲刷。     

长江与洞庭湖关系变化初步分析

长江中游枝城至城陵矶河段称工南岸洞程有松滋口、太平口、藕池口和调弦口分流入洞庭湖，洞庭湖又集湘、资、沅、澧四水经湖区调节后于城陵矶汇入长江，形成了复杂的江湖关系。受自然的和人为的因素影响，江湖关系不断地发生调整变化，这直接关系到长江和洞庭湖的演变及其治理，因此，深入分析江湖关系变化的规律及其影响，对研究三峡工程修建后江湖关系调整趋势于江、湖的治理均有重要意义。实测资料分析有松滋口近几十年来，长江与     

洞庭湖治理与湖区湿地保护探讨

洞庭湖是长江洪水的天然调蓄场所,不仅承接湘、资、沅、澧四水水沙,还纳入由荆江三口分泄的长江水沙,经湖泊调蓄后由城陵矶注入长江,形成了复杂的江湖关系,需要加强流域统一管理。通过分析洞庭湖区自然、经济状况及湖区湿地情况,结合1998年大水后湖区的治理情况及三峡工程蓄水运用后江湖关系的新变化,深入分析湖区湿地生态环境所面临的诸多问题,探讨如何在新一轮洞庭湖综合治理过程中,科学处理湖区综合治理与湿地生态环境保护与修复的关系。提出了洞庭湖统一管理措施,以便有效保护洞庭湖湿地生态环境与资源。     

松滋江堤防洪保护区洪水风险研究(Ⅰ)——模型的建立与验证

长江中下游地处冲积平原,洪水灾害较为频繁,沿江堤防是生命财产和生产设施的第一道屏障。其中荆江河段洪水峰高量大,且两岸支流众多、江湖关系复杂,防洪形势尤为严峻。以上荆江松滋江堤防洪保护区为研究对象,分析了可能产生的堤防溃口;在对复杂的荆江—洞庭湖水系进行概化的基础上,建立一二维耦合数学模型,研究了1 000 a一遇洪水条件下松滋江堤发生溃决后长江干流及防洪保护区内的洪水演进过程,并以最大淹没水深、淹没时间及最大流速为风险要素,分析了保护区内的洪水风险分布情况。文章共分为2篇,此为第一篇,旨在阐述一二维耦合数学模型建立与率定验证过程。