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。     

船行波作用下内河航道泥沙运动机理研究

内河航道中产生的船行波改变了原有的水动力条件，直接影响床面泥沙运动及河床演变。为认识船行波对泥沙运动的影响，针对泥沙起动和输移两个基本问题，采用理论分析和原型观测试验，重点研究航政艇和货船两类船舶引起的近底流速和床面剪切应力特性，以及船行波的挟沙能力。结果表明：航政艇产生的船行波次波对诱导的水流流速和床面剪切应力贡献最大，而货船产生的船行波主波贡献最大，凸现出两类船舶的船行波波列结构和能量分布的不同特征。以修正希尔兹参数为变量建立了船行波挟沙能力计算公式，可以计算出船行波作用下泥沙的悬浮量。研究成果对认识内河航道泥沙运动和断面演变规律具有一定的参考价值。