不同通航流量下连续弯曲航道水流变化规律研究

为了研究不同通航流量下连续弯曲航道水流变化规律,本文通过数值模拟计算,分析了不同通航流量下弯曲航道水流流速变化,以及不同通航流量下弯曲航道水流压力变化。研究结果表明:1)航道区和航道外附近水流横向流速随弯曲角度的变化,呈先增大再减小然后再增大趋势,相比其它弯道水流横向流速,弯道角度为95°时,水流横向流速最大;2)在不同通航流量下,凹岸侧压力始终大于凸岸侧压力,相比其它凹岸侧压力,弯道角度为95°时,凹岸侧压力最大;3)在不同通航流量下,凹岸水流最大横向流速和凹岸侧压力均出现在95°弯道顶部区域,建议船舶在该区域通航时,应提前减小航速,或在各弯道凹岸区域采取修筑丁坝等措施,减小水流流速。

船舶主机功率与船龄关系式在两坝间航道汛期通航流量标准中的应用

《长江三峡——葛洲坝水利枢纽两坝间航道汛期通航流量标准》(JTS/T180-5-2020)(以下简称《20通航流量标准》)于2020年4月1日正式实施,应用于两坝间航道汛期交通组织,有效提高了两坝间通航效率,保障了船舶通航安全。但在实际应用中出现部分船舶不相适应的情况。本文通过分析不相适应原因,确定影响船舶安全航行因素,对船舶主机功率衰减数据回归分析,提出船舶主机功率与船龄的关系公式,并进行应用分析。

基于通航流量标准应用的船舶过滩能力分析

随着《长江三峡-葛洲坝水利枢纽两坝间航道汛期通航流量标准》在两坝间航道实施应用,两坝间航道通过能力大幅提升。本文从2021年过闸船舶中选取因通航流量标准应用而新增可通行船舶开展实船测试,观测船舶航行状态,分析船舶过滩能力,进一步验证通航流量标准应用效果。

三峡—葛洲坝两坝间现行船队通航流量适应能力研究

三峡—葛洲坝两坝间河道通航难点段诸多,河道蜿蜒曲折,沟壑浅滩水流紊乱,并存在泡漩等不利的险恶流态,给船舶(队)的航行安全带来隐患。介绍了5套运行较多、具有代表性的船舶(队),在两坝间来流量45 000～35 000 m3/s时进行的通航船模试验成果。在来流量40 000 m3/s以下,各船队可通过两坝间各困难航段,其航行指标基本满足船队安全航行的要求,500 t以下的各小型船队应限定在来流量35 000 m3/s以下航行,较为安全;两坝间河道的6个困难航段中,上行较难的为喜滩和狮子垴段,居中为莲沱段、其次为石牌、偏垴和南津关段。该研究成果对今后两坝间行船有一定的实用价值和指导意义。

枢纽通航建筑物最大通航流量设计标准探讨

在水利枢纽通航建筑物的规划与设计中,合理确定通航流量的上限标准往往关系到工程技术上的可行性和经济合理性。从工程实践出发,分析了有关"规范"方法在实际应用中容易出现过高要求的问题,介绍了国内外一些船闸的设计最大通航流量,探讨了采用"有效历时保证率流量频率"推求最大通航流量的方法,并总结了有关枢纽工程中确定通航建筑物最大通航流量的经验。

乌江银盘水运枢纽最大通航流量

乌江银盘水运枢纽工程水头高36.5 m,由现行规范洪水频率法确定出的山区河流通航建筑物的最大通航流量标准过高。通过对洪水频率法的讨论及对山区河流通航建筑物最大通航流量确定方法的探讨,采用通航历时保证率法确定乌江银盘枢纽最大通航流量,得出的最大通航流量经济上合理,技术上可行。

提高三峡工程明渠汛期通航流量

三峡工程明渠的设计最大通航流量较低，限制了汛期三峡坝区船舶通航。经采取综合措施后，针对不同船舶，两次提高明渠汛期通航流量，成效显著。

嘉陵江亭子口枢纽变动回水区通航流量及保证率分析

按照《四川省内河航运发展规划》,嘉陵江川境内规划14个梯级,2030年实现广元—昭化段达到Ⅳ级航道标准的目标,但是由于《长江流域综合规划》取消了嘉陵江水东坝枢纽,造成亭子口与上石盘枢纽之间水位不能衔接。亭子口电站设计水位变幅高达20m,导致库尾存在长约28km的变动回水区,而该段航道天然来流量很小,仅通过航道整治不能达到规划的Ⅳ级航道标准。因此采用优良河段河相关系法,将整治后的滩险河床断面形态与优良河段建立特征流量下的河相关系,推求不同流量下整治滩险可能达到的稳定航深,从而找到工程河段满足Ⅳ级航道水深标准的最小流量。再根据水文站资料分析此流量出现的时间,结合亭子口电站特征水位回水里程,分航段研究通航保证率,提出亭子口库尾变动回水区达到规划的Ⅳ级航道的流量和保证率。

梯级水库建设对岷江下游航道通航流量的影响

为研究上游梯级对岷江下段航道通航流量的影响,特别是枯季来水的影响,以高场水文站作为依据站,以彭山、五通桥水文站作为参证站,采用统计分析方法,首先分析岷江各相关水文站特征流量及年际变化趋势,总体反映岷江年平均流量、1—3月平均流量及保证率95%的流量年际变化特征,再采用高场水文站3个流量系列定量分析紫坪铺梯级、瀑布沟梯级蓄水后对岷江(龙溪口—合江门)航道流量、水位的影响,最后提出本段航道整治设计最小通航流量建议。研究结果表明,岷江上游干流及其支流梯级运行对枯期流量有较大的补偿作用,岷江干流各水文站1—3月平均流量及保证率95%的流量均表现为增加趋势;高场水文站保证率95%流量在紫坪铺梯级蓄水后增加93 m^(3) s,在瀑布沟梯级蓄水后增加265 m^(3) s,在2个梯级影响下共增加358 m^(3) s,相应水位抬高0.43 m,瀑布沟梯级对岷江下段航道的通航流量影响更显著。

枢纽下游航道整治设计最小通航流量研究

为保障枢纽下游航道整治效果,使其达到规划航道等级标准,以岷江龙溪口—宜宾81km航道整治工程为例,分析上游枢纽联合调度可能达到的设计流量,采用平面二维水流模型研究不同设计流量下达到的航道尺度。结果表明,远期通过岷江上游干支流水库联合调度,枯期(11月—次年4月)平均流量可增加至1757m^3/s。当上游日均来流量大于900m^3/s的情况下,通过龙溪口枢纽的反调节作用,基本可保证龙溪口下泄基流在900m^3/s以上。流量为900m^3/s时,岷江下段各滩段航深得到有效改善,满足Ⅲ级航道2.4m的航深要求。因此,岷江龙溪口—宜宾81km航道整治设计最小通航流量应为900m^3/s。

探讨疏浚整治的最小通航流量

用起动流速理论寻求典型滩群（三樟至王十万），以疏浚整治措施达千吨级航道标准所需的最小通航流量。为确定航道治理方案提供依据。

山区河流航电枢纽最大通航流量研究

针对山区河流航电枢纽建设后实际最大通航流量无法满足规范要求的问题,对山区河流航电枢纽布置后的最大通航流量进行研究。依托东风岩航电枢纽,采用物理模型试验等方法,结合东风岩枢纽通航水流条件模型试验和船模试验分析船闸上、下引航道口门区及连接段水流条件和通航条件,从而对东风岩航电枢纽安全通行的最大通航流量提出建议,并提出山区河流中低水头航电枢纽最大通航流量不应低于天然情况下该河段的禁航流量等结论。该研究成果可为山区河流中低水头航电枢纽最大通航流量的确定提供借鉴。

长江三峡—葛洲坝水利枢纽两坝间航道汛期通航流量新旧标准对比分析

2020年4月1日,《长江三峡-葛洲坝水利枢纽两坝间航道汛期通航流量标准》(JTS/T 180-5-2020)开始正式实施。该标准对汛期船舶通航流量级进行了更加精细的划分,能够精准地编制汛期船舶过闸计划,方便水情变化时船闸调整不符合流量级的船舶,减少作业量。推进新标准在汛期通航管理调度中的应用,可以保障汛期通航安全、提高通航效率。本文对比新旧标准,总结得出新旧标准差异,并分析新标准实际应用难点及前景,推动新标准的应用,对完善汛期交通组织及调度管理措施具有重要意义。

嘉陵江中游航电枢纽最高通航流量分析

结合新政、金溪和凤仪场等航电枢纽,用水工模型试验和船模试验相结合的方法对嘉陵江中游航电枢纽最高通航流量进行分析。嘉陵江中游为Ⅳ级航道,其枢纽设计最高通航流量为3 a一遇洪水对应的流量,但嘉陵江为典型的山区河流,其最高通航流量受通航水流条件的限制往往达不到上述规定。试验研究结果表明,新政、金溪和凤仪场枢纽保证船舶安全航行于口门区的最高通航流量均为8 000 m3/s。该结果可为嘉陵江中游航电枢纽统一调度运行提供借鉴。

松花江下游通航流量研究

采用保证率频率法、综合历时曲线法及公式估算法计算松花江下游河段通航流量,并通过浅滩统计法对三种方法的计算结果进行对比分析,最终确定满足松花江下游河段通航要求的通航流量。

赣江西河通航流量及通航标准的探讨

一、问题的提出赣江是我省最大河流,纵贯南北,为我省水上运输的主要干线,也是出长江的主要航道。据长远规划,赣江将辟为1000吨级航道,近期安排南昌至湖口段要求通航500吨级船舶,达到四级航道标准:即航道最小水深1.8米,航道宽80米,曲率半径不少于340米,通航保证率为95%,而赣江在南昌段形成东、西两支分叉,谓之东河和西河。

提高三峡明渠通航流量的试验研究

在三峡二期工程施工期间，根据设计要求，当长江流量≤10000m3／s时，过坝船舶均从导流明渠通过；当流量＞20000m3／s时，所有船舶均由临时船闸通过。但由于临时船闸规模较少，汛期不能满足过坝运输要求。因此，提高明渠通航流量，延长通航期具有重要意义。采用减载、减驻、助推、换推、绞滩及优化调度等措施，可将4000kw＋2×1000t级船队的通航流量提高到30000～35000m3／s。

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。

三峡蓄水后长江中游设计最低通航水位预报

设计最低通航水位是长江航道系统整治的关键技术参数之一。依据历史水文资料和水库设计运行方式,推算了三峡单库运行、三峡与上游控制性水库联合运行两种情况下,长江中游宜昌至武汉河段的设计最低通航流量,采用一维泥沙数学模型预测了两种情况下长江中游主要水文站的水位变化趋势,结合近期三峡电站日调节对下游各站的影响情况,预报了三峡蓄水后20 a、30 a宜昌至武汉河段的设计最低通航水位。