苏北沿海挡潮闸下淤积的原因及其对策

沿海挡潮闸下淤积的主要原因是河口建闸后上游径流量减少、落潮历时延长、流速减弱、潮流量变小、潮波变形、潮汐水道变化和围垦不当等，闸下淤积影响了工程效益的充分发挥。减淤措施有水力冲淤、机械清淤，防淤措施有工程措施和植物措施。应依据河口淤积特征，全面规划，综合治理。     

六垛南闸闸下淤积现状分析

针对我国在滨海河口地区修建的挡潮闸在河口建闸后普遍存在的泥沙淤积问题,根据苏北灌溉总渠入海口六垛南闸等处的实测资料,分析该挡潮闸下潮汐引河通道冲淤特性,指出挡潮闸下引河的潮流特性、潮流挟沙特性及引河淤积的原因。认为对闸门进行科学合理的控制、有效利用上游有限的泄水量和闸下落潮水流拖淤来防淤减淤是较为简便易行且经济的措施。     

我国建闸河口冲淤特性

解放以后,我国沿海的许多中、小型人海河口,由于闸下河道的严重淤积,导致河口河道束窄变浅,严重地降低了原有航道的通航能力,有些若不采取清淤措施,甚至完全失去了航运价值.因此,研究人海河口建闸后河道的冲淤特性,弄清其一般规律,以便对建闸河口采取合理的整治措施,将具有重大意义.本文在分析我国主要建闸河口河道冲淤资料的基础上,对不同物质组成、不同类型的河口以及同一河口闸上、闸下河道在不同时间内的冲淤特性,作了较为系统的论述.     

河口闸下淤积和清淤措施研究综述

淤泥质河口建闸后需要解决泥沙淤积的问题，它制约着河口的综合利用。本文就我国淤泥质河口挡潮闸引起的闸下淤积和清淤措施研究成果进行了综述。首先归纳了我国主要建闸河口闸下淤积类型，多数学者根据潮波变形理论和不平衡输沙理论对闸下淤积的力学机理和控制因素进行分析，解释和预测河口闸下淤积的基本特征和发展趋势，提出不同类型的建闸河口防淤减淤措施。最后指出目前研究中的不足和以后应进一步加强研究的问题。     

新沭河河口三洋港建闸的必要性研究

新沭河河口段治理包括三洋港建闸和不建闸两种方案.由于受上游径流和下游潮汐的综合作用,两种方案都不可避免产生泓道淤积.通过建立平面二维水沙数学模型,计算分析了两种方案河道泥沙冲淤状况,比较冲淤前后河道行洪水位.计算结果表明,淤积15年后行洪设计流量6 400 m3/s时,三洋港建闸方案太平庄闸下水位较不建闸方案低0.44 m,建闸方案的河道水位抬高明显小于不建闸方案,从行洪安全角度论证三洋港建闸的必要性.并从滩地利用、淡水资源、运营管理费用等多方面综合比较了两种方案的优劣.     

河北省泥质河口纳潮冲淤加拖淤的试验研究

河北省沿海诸多河口建有挡潮闸，由于长期关闭闸门，受潮汐影响，闸下河道严重淤积，严重影响河道的防洪安全。寻找经济、合理、客观地解决河口淤积的有效措施，是一项非常重要和迫切的任务。在子牙新河河口原型观测资料的基础上，结合河北省河口的现状，分析了全潮、纳潮、冲淤加闸下拖淤等5项试验成果，提出了河北省泥质河口清淤的最佳有效方式。     

正交试验法在感潮河口水闸闸下冲淤试验中的应用

河口水闸闸下淤积问题非常普遍,需通过水力冲淤来解决。影响水力冲淤效率的因素主要有闸上水位、下游潮位、下泄流量、闸下淤积高度、潮沟情况等。通过温州殴飞滩南2#闸水工模型实例,介绍使用正交试验法研究这5个因素对水力冲淤效率的影响,得到影响水沙比的主要因素以及各个因素之间的主次关系,为河口水闸的运行调度、冲淤等提供技术依据。     

基于挡潮闸调度的纳潮冲淤方法数值模拟研究——以苏北灌河为例

以河口未建挡潮闸的苏北灌河为研究对象,在河口两处位置分别设置假想闸门,利用MIKE 21建立灌河及外海的潮流数值模型,研究了闸门建设位置及闸门调度方式对闸下冲淤效果的影响。结果表明,闸门启闭时的上下游水位差、闸门建设位置和泥沙特性对冲淤效果有决定性影响,在大潮期间进行纳潮冲淤能够取得更优的效果。但是,纳潮冲淤期间存在闸上淤积的风险,因此有必要联合多种清淤手段同时清淤。     

射阳河挡潮闸闸下冲淤特性分析

根据实测资料分析了射阳河挡潮闸建闸前后水动力条件及泥沙条件的变化,从下泄水量减少、潮波变形和潮流量变化三方面及其所引起的泥沙条件的改变分析闸下淤积原因,得到三者与河道冲淤的基本关系.从淤积的时空分布形态来描述射阳河近年闸下河道的冲淤特性:射阳河建闸初期淤积严重,之后淤积量减少并且冲淤交替,总体仍呈淤积趋势,经历裁弯取直后发展至今,冲淤总量基本达到平衡,但河道内仍存在较大幅度冲淤.     

瑞安县使用主动拖淤耙的初步经验

沿海河口建挡潮闸是解决沿海地区农业用水的主要措施之一.但是,河口建闸后往往在闸下港道发生较严重的淤积,影响排涝、泄洪及航运.使用机船拖淤解决闸下港道淤积是目前行之有效的方法.1978年我县总结了1959年以来的机船拖淤经验,提出了改革耙具的方     

潮汐河口闸下风暴潮特征模拟

潮汐河口闸下风暴潮水位对于河道防洪排水至关重要。以苏北里下河主要入海通道射阳河、黄沙河、新洋河和斗龙河等建闸河口为例,采用模型嵌套的方法,以平面二维数学模型模拟了里下河地区“9711”台风风暴潮期间闸下河段的潮汐水流和风暴潮运动过程,研究了闸下风暴潮水位相对河口风暴潮水位的变化特征。模拟结果显示,底摩擦、浅水变形、边界反射等相互作用影响,闸下风暴潮水位和潮汐水位存在一致的变化特性,即高潮位抬升,低潮位下降,潮差(增水)增加;涨潮历时缩短,落潮历时延长;风暴潮水位的变化幅度大于同时期的潮汐水位,风暴潮过程对于闸下排水具有显著影响。在与闸顶高程一致的上游水位条件下,相比天文潮过程,“9711”风暴潮过程可减少闸门过流流量的20%~25%。     

黄浦江河口建闸研究40年回顾与展望

在简要阐述黄浦江历史演变、水文特性和历年风暴潮灾害的基础上,回顾了黄浦江河口建闸研究历程及相关成果,并提出了下一步主要研究方向。前期研究结果表明：黄浦江河口建闸是黄浦江防洪能力提升总体方案的重要组成部分,是解决上海永久防洪(潮)问题的必然选择;挡潮闸的基本功能是挡风暴潮、适应通航,合理调度挡潮闸对洪、潮共同作用引起的流域超标准高水位具有较大控制作用;挡潮闸设防标准建议为100年使用期末可防御千年一遇潮位,且闸孔单孔总净宽超过300 m,对行洪、航运、河势影响较小且能控制闸室淤积。下一步研究重点为弯道建闸对河势、航运的影响,关闸时机和频次对挡潮效果、航运的影响,挡潮闸闸型对功能、关闸时长、河道淤积的适应性以及突破跨度对受力的影响等。鉴于河口建闸并不能完全解决中上游堤防的防洪能力提标,建议同步实施中上游堤防加高加固,并在两项工作完成前做好防汛应急预案。     

蓟运河防潮闸基础加固工程的设计和施工

蓟运河防潮闸位于蓟运河入永定新河交汇口处，双向挡水，钢筋混凝土灌注桩基础。受1976年唐山地震影响，闸基出现了灌注桩顶部断裂，地基土沉陷，闸底板脱空等严重问题。针对上述问题，在不做上下游围堰的情况下，采用多种高压喷射灌浆技术对闸基进行了处理，取得了很好的效果。     

钱塘江九溪堤线优化对防洪御潮影响

杭州城西南排通道工程出口拟布置在钱塘江九溪岸段,为研究九溪岸段堤线优化对钱塘江防洪、御潮等功能的影响,采用平面二维数学模型,模拟工程实施后钱塘江百年一遇大潮、百年一遇洪水期间沿线的壅水高度、流速变化等情况。数值计算结果表明:当钱塘江遭遇百年一遇大潮时,工程区北岸堤前水位壅高相对明显,最大可达0.05 m,南岸的水位壅高影响小于0.01 m,南岸流速增加2%左右,上下游岸段堤前水域流速变化不大;当钱塘江遭遇百年一遇洪水时,工程河段局部范围内水位壅高0.02 m左右,下游相邻岸段堤前流速增加1%～2%,南岸浦沿排灌站岸段流速增加2%～3%,珊瑚沙水库围堤前沿流速影响较小。总体上,九溪岸段堤线优化对钱塘江防洪、御潮影响较小,对区域内地铁6号线、之江大桥、钱塘江大桥等涉水工程基本无影响。     

南京三汊河口人行桥修建对上游河口闸泄流的影响

针对南京三汊河口人行桥修建对上游河口闸泄流的影响,应用河工模型进行了研究。根据2014年1月实测的地形资料,建立了水平比尺100、垂直比尺50的三汊河口河工模型。试验数据在与数值计算数据对比的基础上,研究了人行桥建设前后闸下水位、流速等水力要素的变化情况。结果表明,人行桥修建后桥墩上游水位有所升高,流速有所降低,河道主流线向左略有偏移,但影响较小,不会产生河口闸泄流、行洪的安全问题。     

茅洲河河口建闸对闸上水质的影响研究

采用 MIKE FLOOD 模型建立了茅洲河河口一、二维耦合的水动力、水质模型,模拟分析茅洲河河口建闸后对茅洲河干流及河口附近水质的影响。通过模型模拟表明,由于茅洲河干流中下游的污染物以及交椅湾地形的影响,交椅湾内水体流速变慢,茅洲河河口易形成污染带。通过茅洲河河口建闸前后的工况模拟分析,共和村断面在 2020 年工况下洪水期氨氮浓度在 1. 6 ～2. 3 mg /L 之间波动,均值为2 mg /L,建闸后基本稳定在 2. 13 mg /L。枯水期时建闸前氨氮浓度在 1. 4 ～2. 1 mg /L 之间波动,均值为1. 8 mg /L,建闸后基本稳定在 1. 83 mg /L。研究发现,河口闸的建设对茅洲河干流的水质基本没有改善作用。从污染物均值来看,河口建闸后闸上水质略有恶化,主要原因是河口处靠近外海区域污染物浓度较干流下游浓度低,建闸后闸址下游河水无法上溯,对断面污染物的稀释作用减小。本研究成果可供茅洲河水环境治理的相关决策提供参考,也可为其他流域的河口闸建设研究提供参考。     

新孟河感潮河段支流口门闸下极限冲刷试验研究

感潮河段支流口门外江侧水流受涨落潮牵制作用明显,水流流态复杂,为保证河道堤防安全,避免在大流量引、排水时河道严重冲刷,危害临近建筑物,对闸下冲刷展开研究十分必要。以新孟河延伸拓浚工程界牌水利枢杻为例,构建1:50物理模型开展试验,结果表明:若新开河被开挖至粉砂层,由于粉砂起动流速较小,极易被水流冲起造成河道严重冲刷;由于水流在软硬介质边缘处会产生漩涡,不停的淘刷坑底,使冲刷坑不断加深,所以在进行建筑物护底设计时,应全河段宽度范围内进行防护;根据感潮河段水流受涨落潮牵制作用的水动力特征,可以有针对性的对主流路上冲刷较为严重的区域建筑物进行防护。     

黄浦江河口建闸挡潮效果初步分析

在探讨计算水情和水闸调度运行方案的基础上,采用3种尺度的河网模型对黄浦江河口建闸的挡潮效果进行定量分析,并研究了不同调度参数(起关潮位和关闸历时)对挡潮效果的影响。研究结果表明,在遭遇千年一遇风暴潮时通过合理调度黄浦江河口闸门可将进潮量减少约80%,闸内干流段高潮位降低1.7~2.4m,能有效提高上海市区的防汛能力。     

永定新河挡潮闸修建后泥沙淤积分析

通过建立一维泥沙数学模型，计算分析了永定新河河口建闸前后的泥沙淤积数量及分布。结果表明，河口建闸能有效改变泥沙淤积部位，减少河道泥沙淤积数量，通过辅以疏浚清淤措施，可以解决永定新河泥沙淤积带来的防洪问题。