一种基于实际水深的通航保证率计算方法——以钱塘江河口七堡段为例

通航保证率是进行航道设计、整治和评估航道效益的一项重要指标,一般采用航道水位高于设计最低通航水位的天数来确定。由于钱塘江河口河床冲淤变化剧烈,其低潮位的年际年内变化与河床冲淤变化关系密切,采用上述方法不能确切反映该河口的通航保证率。为此,利用1980年以来历年的实测水下地形分析了钱塘江河口七堡段的年际年内河床冲淤规律,讨论了低潮位变化与河床冲淤的关系,提出了采用逐日低潮位下的实际水深计算通航保证率的方法。并针对该河口河床冲淤主要取决于径流大小的特点,选取典型丰、平、枯水文年分析了七堡河段的通航保证率。结果表明,对应于丰、平、枯水文年,钱塘江河口七堡段的通航保证率分别达到100%,100%,87%,与实际较为吻合。该方法对我国其他冲淤变化显著、低潮位变幅较大的潮汐河口的通航水深保证率计算具有借鉴意义。     

岷江龙溪口航电枢纽工程施工期导流与通航方案设计

龙溪口航电枢纽工程施工期不允许断航,且洪水流量大.根据枢纽布置、地形条件和施工期通航要求,采用束窄河床导流方式,分三期导流.通过导流与通航模型试验验证,临时航道内布置13孔泄洪闸方案,泄洪通道过流能力和临时航道通航条件均满足要求,有效解决施工导流与通航"两难"问题,提高施工工期保证率,顺利地推动龙溪口航电枢纽工程建设.     

受梯级枢纽运行影响的航道设计流量

受梯级枢纽运行影响河段，洪枯季航道的水深条件可能发生逆转，航道工程的设计最小通航流量将出现显著变化。根据黔柳江来流特点、大藤峡水利枢纽调度运行规则、红花水利枢纽调峰特征和柳江航道工程对枯水位的影响情况，确定了红花水利枢纽下游近坝段航道的设计最小通航流量。结果表明：受大藤峡水利枢纽运行影响，柳江枯水控制时段将发生显著变化，航道设计最小通航流量具备显著提高的条件；考虑到柳江航道长距离疏挖对红花水利枢纽坝下低水位影响较大和红花水利枢纽日调峰明显，取红花水利枢纽上游柳州水文站6—8月份保证率98%的流量作为下游近坝段航道最小通航控制流量是合适的。研究成果对于受梯级枢纽运行影响的航道设计最小通航流量分析计算具有重要参考意义。     

苏州港太仓港区现代物流粮油码头工程对航道的影响研究

为研究大型码头工程建设对航道条件的影响,采用平面二维水流数学模型,分析了苏州港太仓港区现代物流粮油码头工程修建前后的通航水流条件。对工程前后分流比和潮位及流速进行了计算分析,结果表明,该工程对上、下游河势及附近河段的防洪及排涝、航道通航造成的影响不大,同时也论证了码头修建的可行性。     

长江口南港瑞丰沙整治工程对周边河势的影响

长江口南港河段近期河势发生了一些不利的变化,南港中下段河床出现深槽向北拓宽、深泓北偏,尤其是瑞丰沙中部窜沟的发展及其中、下沙体的冲刷,对深水航道的建设维护和周边水域的稳定带来了较大的影响。为控制南港下段河势不利影响,应在瑞丰沙区域实施整治工程。通过潮流数学模型、清水局部动床物理模型及其研究成果,结合河床演变分析,对瑞丰沙整治方案的治理效果及其对周边河势的影响进行分析。结果表明:瑞丰沙总体整治改进方案RFS10能够起到防护瑞丰沙、改善南港主槽航道维护条件、减少北槽底沙来量、改善南港南岸码头前沿水深维护条件、稳定长兴水道中下段码头前沿水深的效果,对圆圆沙航道维护条件基本无不利影响,对周边河势亦基本无不利影响。     

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。     

水库下游非平衡河流设计最低通航水位的确定

设计最低通航水位是航道整治工程的基本参数,该水位的现有确定方法是建立在河床冲淤变化不大条件下的水文资料统计方法。水库下游河床处于非平衡变化过程中,河床冲淤幅度较大或水库下泄流量过程因调度规则的差异而不同时,已有方法不再具备适用条件。本文将原有平衡河流通航设计水位的概念延伸至水库下游非平衡河流河床冲淤变化过程中,分析了三峡水库不同蓄水时段影响设计水位的主要因素、影响过程及其程度,以水库调度计算和下游河床冲淤一维数学模型计算为基础,分析了长江中下游沿程各站不同时期的设计水位,又为水库下游非平衡河流设计最低通航水位确定提供方法参考。     

瓯江温州港航道整治分析

温州港是浙江南部的一个重要港口。整治前港区航道、码头淤积十分严重,下游杨府山航道变迁不定,浅滩水深不足。自1970年以来,在实测资料分析和模型试验沦证的基础上进行了整治。工程实施后,温州港和杨府山新港区航道、码头水深得到了明显的改善,收到了良好的整治效果。本文简要地介绍了港区淤积原因,整治原则和工程布置方案,并依据天然和模型实测水文泥沙地形资料,论证了整治工程的效果。     

老鸦洲浅滩整治试验研究

老鸦洲底槽航道是西江船舶进入北江东平水道的必经之地，由于浅滩淤积，严重影响通航。本文通过水动力条件和河床演变分析，揭示浅滩成困及演变特点，通过模型试验研究，找到一个消除浅滩回流，破坏浅滩淤积条件的较估民整治方案，并经局部动床模型试验进一步进行了检验和改进，经模型试验研究确定的较优整治方案施工后，老鸦洲底槽航道达到设计水深，通过工程整治成功解决了浅滩淤积问题。     

韩江高陂枢纽至东山枢纽段河床演变及治理效果研究

以韩江中游高陂枢纽至东山枢纽河段为研究对象,收集了2002—2017年实测地形数据,在河道演变分析基础上运用数学模型计算手段,核查了航道水深情况,为航道尺度提升提供支撑。研究表明:①高陂枢纽至东山枢纽段河床由淤积逐渐转为冲刷,深泓平均下切深度为1.15 m,2015—2017年与2008—2015年比较,冲刷强度略有减小;②利用平面二维数学模型,考虑枢纽运行、桥梁净空、河道冲刷等要素,确定了高陂枢纽下游近坝段的最低、最高通航水位分别为25.84、39.23 m,东山枢纽上游最底、最高通船水位分别为25.65、26.61 m;③高陂枢纽至东山枢纽段最低通航水位下水深不足2.5 m区段集中在高陂坝下至高陂大桥,水深集中在1.5～2.0 m,高陂大桥至东山枢纽段水深条件较好,最低通航水位下水深基本在3.0 m以上;④高陂枢纽至东山枢纽段航道整治工程类型为疏浚、拆修及新建丁坝,数学模型计算表明,工程实施后航道水深满足2.5 m要求。     

长江下游福姜沙河段福南水道治理对策研究

福南水道因其良好的水深条件而成为福姜沙河段大型船舶通航的主航道，但因其占整个福姜沙河段的分流比仅为20%左右，且河道弯曲狭窄，周边码头林立，可能导致河道淤积衰退。为研究在支汊内兴建码头对福南水道的影响，采用河工模型试验的方法，对修建洲头坝、洲尾坝、进口挖槽疏浚等工程措施来稳定或提高水道分流比、改善航道水深条件进行了研究。结果表明，采取在水道进口及中部浅区挖槽疏浚的方案效果较好。事实证明，近年该航道的水深条件主要靠疏浚措施维持，且无明显衰退迹象。     

老口航运枢纽施工期临时通航设计

分析了老口航运枢纽的通航条件和现状通航情况.由于工程位于通航河道,施工期不可避免会影响通航.通过施工期水力计算、水文资料分析和水工模型试验验证,提出了施工期临时通航航道设计和安全措施.     

伊洛瓦底江航道潜能估算研究

伊洛瓦底江是中国西南直达印度洋航线的重要水运通道。针对伊洛瓦底江航道尺度的开发潜力问题,基于水力学、河流动力学,参考已有航道潜能估算方法推导得出航道水深理论公式,采用实测资料和经验参数估算了伊洛瓦底江不同航段理论上能达到的航道水深。结果表明:伊洛瓦底江在通航保证率为98%条件下,八莫至曼德勒航段、曼德勒至卑谬航段、卑谬至仰光航段最小航道开发水深分别为2. 14、2. 58、2. 75 m,年通过能力18亿t以上。研究结果可为伊洛瓦底江的航道开发提供一定的理论技术支撑。     

长江南京以下河段深水航道整治基本原则与思路

长江南京以下河段江阔水深,航运自然条件优越,通过河床条件的归类分析,结合航道现状和沿江两岸外部需求及限制条件,表明南京以下河段具备建设12.5 m深水航道的良好条件,但同时航道整治还存在一些疑难问题.进而从河道综合治理与利用出发,提出了深水航道整治的基本原则,并针对河床条件较差、碍航严重的典型浅滩河段,提出了初步的整治思路及相应的工程措施.     

新光大桥桥区航道拓宽工程可行性数值模拟研究

以"98·6"洪水、"99·7"中水、"2001·2"枯水大中小潮三个水文组合作为代表水文条件,通过局部二维数学型 计算和分析,对新光大桥桥区航道拓宽工程方案进行研究。从桥区近期河道演变、工程前后桥区水流流速、流态分 布及航道的水动力和通航条件的变化等方面,论证航道拓宽工程方案的可行性。     

山区河流船舶实航线路影响因素分析

在内河船舶标准化和大型化快速发展的背景下,航道设计规范与通航代表船型不相符导致航道等级与航道通航能力不协调,从而引发船舶碰撞、搁浅、触礁等恶性事件发生。通过收集长江上游复杂航道的水文、地形和船舶航行资料,利用二维水流数模型对研究河段水流进行模拟,明确了长江上游复杂通航河段的地形条件、水动力特征、通航现状及碍航机理。根据航道规范和理论计算,对长江上游航道宽度、水深、弯曲半径和流速-比降组合值对应的船舶上滩指标进行计算、分析和评价,得到了研究河段对应的规范设计尺度。     

长江下游靖江新华港区疏浚回淤试验研究

近年来,福姜沙北水道成形心滩切割下移,河道左岸的靖江新港作业区码头前沿及进港航道水深严重不足,严重影响了港区的正常运行。在分析研究该河段演变特点,总结近期淤积的主要原因基础上,采用动床泥沙模型对港区疏滩方案进行了试验,对疏滩工程后回淤进行了分析研究。结果表明,随着采砂区泥沙回淤,引流作用减弱,新港作业区前沿动力会有所恢复,作业区前沿水深将得到一定程度改善。     

黄河北干流通航设计水位探讨

在分析了黄河北干流上3个水文站的水文特点之后表明,用水文站日平均水位做综合历时保证率分析及瞬时水面线法,来确定黄河北干流通航设计水位是不适宜的。为此提出,以水文站长期日平均流量为样本,做综合历时保证率分析及近期水位一流量关系,来确定水文站的通航设计水位,用3站同步水位相关法确定临时水位站的通航设计水位,用水位差值距离内插法,确定流动临时水位尺的通航设计水位。用此3级水位控制来确定黄河北干流全河段的航道设计水位。     

基于多波束测量数据的航道可通航性分析

基于多波束测量数据快速构建高分辨率高精度航道水下地形,然后根据流体力学模型和原胞自动机算法反演航道水位面,最后利用航道水位、通航条件和通航尺度等综合条件分析了航道的可通航性.利用以上方法,基于多波束测量数据和航道水文动态监测数据提高了航道可通航性分析的效率.     

电厂从港池取水对进港航道及港池回淤的影响

在分析工程区域自然条件和泥沙条件的基础上，利用二维潮流数学模型的模拟电厂从港池取水对进港航道和港池水动力条件的影响，计算结果表明，电厂取水引起航道落潮流速降低产生的进港航道泥沙回淤及港池淤积不大。