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。     

长江中下游鹅头型汊道航道整治目标河型研究

鹅头分汊河型由于其汊道大幅平移及主支汊频繁交替,历来是碍航问题最为突出的河段,目前关于鹅头分汊河型的治理目标存在微弯分汊和微弯单一河型的争议。本文在总结鹅头分汊河型碍航特性的基础上,结合其滩槽格局成因,从分汊河道水流能量守恒原理出发,提出了鹅头分汊河道航道整治的目标河型:认为进口节点的挑流作用放大了水流的年内横向摆幅,使得边滩难以长期稳定;进出口节点的存在限制了汊道的延伸平移,因此保留分汊河型是适应这一特征的必然选择。同时保持两汊较大的阻力差异,削弱主支汊格局对进口水流条件的敏感性,将更有利于主航槽的稳定,即存在一定曲率差的分汊河型是鹅头型汊道航道整治的目标河型;具体河段的汊道曲率可根据进口水力特征及进出口河床高程差计算而得。     

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.     

倒顺坝坝头绕流特性及其在航道整治中的应用

倒顺坝是山区河流航道整治中较为常用的一种建筑物,其坝头绕流特性对航道通航水流条件影响明显。应用平面二维水流数学模型研究了倒顺坝坝头绕流特性,获得了绕流区长度、宽度及转点合流速随倒顺坝几何参数及来流条件的变化规律,建立了相应的计算式,并将其应用于长江猪儿碛浅滩航道整治方案设计中。为此,探讨了猪儿碛浅滩的碍航特性和滩险成因,提出了整治方案。对方案整治效果的分析表明,方案实施后航道尺度满足设计要求,流速增值及消滩判数均符合设计预期目标,航槽内流态较好,无回流、斜流和横流等碍航流态,说明本文建立的倒顺坝绕流特性参数计算式可为航道整治方案设计提供较好的技术支撑。     

富春江东洲北支河道整治影响试验研究

北支江截流坝拆除整治后,东洲岛水域的分流条件必然会有大的改变。为研究北支江整治后分流比改变对下游水域的水动力影响,采用物理模型针对100 a一遇洪水条件,对汇流段流态变化及下游沿程水位、流速的变化进行试验研究。试验表明,拆坝整治后闻堰弯道险段的流速增幅在0.5%之内,下游五丰岛北汊分流比增幅在0.2% ～ 0.5%。试验成果作为北支江综合整治方案设计的依据,并可作为分汊河段整治工程的参考。     

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。     

长江中游嘉鱼-燕子窝河段演变机理及发展趋势研究

长江中下游分汊河段众多,且大多分汊河段口门附近存在碍航浅滩,三峡水库蓄水后,水沙条件变异造成下游河段滩槽形态的调整,部分分汊河段浅滩航道条件恶化.本文以嘉鱼—燕子窝河段为例,在总结河床演变特点的基础上,深入分析河床边界与水力输沙条件的相互作用,揭示河床演变的内在机理,在此基础上预测河床演变的趋势,并对已有航道整治工程提出优化建议.     

松花江五股流浅滩航道整治工程设计及整治效果

分析五股流浅滩碍航特性及浅滩成因,确定采取的整治原则和整治工程方案,并根据浅滩整治前后水力要素分析工程整治效果。     

长江神背嘴滩险成因分析与整治技术

神背嘴滩险是长江泸渝段著名的卵石浅险滩.滩段汛期放宽、枯期分汊,左槽弯窄,右槽顺直宽浅.1990年曾进行左槽整治,但整治后航槽淤浅.采取物理模型试验和船模试验相结合的方法,进行了碍航成因分析和方案比较试验.模型试验结果表明,左槽尺度难以满足通航要求,可以考虑开辟直槽;右槽推荐采用疏浚右汊、束水攻沙、调整汉道分流比的整治方案.实施右槽整治方案后取得了良好的整治效果.     

澜沧江小橄榄坝滩整治试验研究

作者在分析小橄榄坝滩河床演变特点和碍航成因的基础上，针对小橄榄坝滩宽浅、分汉，且为急弯的河段特点，综合考虑其河床演变、碍航成因及航道整治目的等因素，制定了控制中枯水河势，稳定规划航槽及流路，兼顾河岸稳定和远期发展的整治原则。比较了在主导河岸采用丁坝群和长顺坝整治的效果与差别，认为主导河岸采用长顺坝可有效避免丁坝所带来的挑流、局部冲刷及由此产生的航槽冲刷不稳定、局部流态紊乱及比降分布不均等问题，可获得较好的整治效果。     

喜河水利枢纽的合理日调节

提出了水利枢纽合理日调节计算流程图,据此计算枢纽的合理日调节方案．以汉江喜河水利枢纽为例,进行了日调节方案计算,取得了发电、通航的满意效果．     

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。     

重庆羊角乌江大桥通航水流二维数学模型研究

羊角乌江大桥位于重庆市武隆县羊角镇镜内的钱粮铺滩段之内.钱粮铺滩段是重庆市境内乌江上仅有的两处安设绞滩的碍航滩险之一,水流条件复杂.采用平面二维水流数学模型,分析论证了建桥前后的通航水流条件,并从满足航道安全通航要求的角度出发,就大桥的桥址、通航净空尺度、通航安全及保障措施等提出了研究意见.研究结果为:由于桥梁左、右岸至桥墩面高程较高,基本上是一跨过江,对水流条件影响不大;下一步设计中应调整桥梁轴线方向,以增加通航净宽.     

澧湘航线刘家坝浅滩演变分析与整治方法

湘江自注视河口分为东西两支进入洞庭湖，西支是湘江的入湖分洪道，该航线上的刘家坝滩是有名的碍航浅滩，每年都要清淤疏浚，为确定整治方案，进行了包括东西两支的河工模型试验，通过河床演变，水流动力轴线与床面切应力及泥沙输移路线的分析，采用的具体措施是依据河势，结合中，洪水主动力轴线的方向，将整治线规划成左凹右凸的微变形态，拆除右岸顺坝，在左岸布置５座丁坝，利用疏浚土加高右岸遗留的下边滩和填塞原过航槽及下深     

复线桥的巷道效应分析

针对两桥和三桥构成的复线桥,利用数学模型计算了不同桥间距和不同斜流交角情况下复线桥的水流流场,得到修建复线桥后通航净宽的减小值,提出计算净宽减小值的公式。结果表明桥洞长度及桥轴线法向与水流方向的夹角是影响巷道效应的主要因素。     

多汊河流航电枢纽航线规划及通航水流条件

我国河流地貌丰富多样,分汊河流较多,渠化工程布置困难.多汊河流在进行河道通航渠化过程中,需要在枢纽布置、航线规划和通航水流条件等方面进行综合考虑.本研究以浙江衢江安仁铺航电枢纽为例,采用整体物理模型试验,研究多汊河流上航电枢纽的航线规划、航道整治及枢纽运行调度等关键技术难题.比较了枢纽上游多条航线的通航水流条件,给出了最佳航线和船舶航行安全条件;针对下游航道两岸过渡的特点,提出了下游航道优化布置方案和整治范围.结合枢纽合理运行调度,较好地解决了该枢纽的整体通航问题,可为类似工程提供借鉴.     

沪通长江大桥墩位布设适应性分析

为深入研究沪通长江大桥桥墩布设合理性, 分析拟建桥梁对12.5 m深水航道以及船舶通航等的影响, 通过物理模型试验从水动力变化、河床冲淤变化、桥址河段通航条件等方面分析拟建桥梁墩位布设的适应性, 并对现有的桥位方案和主桥各通航孔向南平移200 m的方案进行了比选分析。同时, 于2010年4月和7月进行了桥区河段枯季大、小潮, 洪季大、小潮船筏走行线的现场测量。研究表明, 在桥位方案确定的情况下, 现有墩位方案稍优, 能满足实际航行需要。研究结果可为后续大桥建设提供一定的理论指导与技术支持。     

景洪水电站对下游近坝河段通航条件的影响

在模型比尺为1∶100的正态物理模型基础上,对考虑橄榄坝修建前后澜沧江景洪水电站8个日调节工况方案进行了模拟,通过在坝址下游约6.4 km河段内影响通航水流条件的关键河段布设测站,实测非恒定流水流特征参数,分析影响船舶安全航行和靠泊的重要非恒定流特征参数,研究景洪水电站各个日调节工况对坝址下游近坝河段通航水流条件的影响.研究结果表明,电站运行工况的流量最大日变幅以及小时变幅是影响下游水位变化特征参数的重要因素,所有工况下景洪水电站下游河段水位日最大变幅、小时最大变幅及20分钟最大变幅均呈沿程递减的趋势.     

三峡电站调峰流量对航运的影响分析

针对三峡—枝城河道的地形特征,建立一维非恒定流模型.在三峡电站预先给定的航运约束条件下,计算电站下游的非恒定流对航运的影响并对若干调峰流量过程曲线进行分析,找出满足航运要求的调峰曲线.提出可调整葛洲坝的库容水位关系,对三峡调峰流量进行反调节,削峰填谷,以满足航运要求.