梯形透空丁坝局部冲淤演变对底栖动物群落的影响

依托长江南京以下12.5 m深水航道中梯形透空丁坝示范应用工程,建立泥沙运动数值模型,结合现场监测数据,分析了梯形透空丁坝周围底栖动物群落组成和栖息密度,采用香农维纳指数、辛普森多样性指数和Pielou均匀度指数分析底栖动物物种多样性,揭示梯形透空丁坝局部冲淤演变对底栖动物群落的影响机制。结果表明:床面泥沙在梯形透空丁坝坝前淤积,以中值粒径0~0.25 mm的沙质底质为主,有利于双壳类、寡毛类等底栖动物的穴居;坝内空腔和坝后床面相对稳定,以中值粒径0~0.1 mm的浮泥底质为主,为摇蚊类、寡毛类等底栖动物营造了适宜的索饵场和缓流生境;梯形透空丁坝局部底栖动物群落组成相对稳定且多样,梯形透空丁坝能为不同的底栖动物提供栖息场所,并为鱼类等水生生物提供丰富的饵料和适宜的栖息场所。

透空潜坝附近水流特性的数值模拟

透空式潜坝是一种兼顾生态和环境的新型整治建筑物。为深入了解透空潜坝附近水流特性,基于N-S方程和不可压缩气液两相流理论建立三维数值水槽,对梯形透空式潜坝附近水流特性进行数值模拟,研究了透空率、水深和流速对潜坝附近流场、紊动能和涡量等水流特性的影响规律。结果表明:相同水流条件下,随着透空率的增大,坝后回流流速减小,坝后根部紊动强度逐渐增大,而坝后1～4倍坝高范围内紊动强度逐渐减小,涡量先增大后减小。透空率不变情况下,在相同断面平均流速条件下随着水深增大,透水率逐渐减小,潜坝附近紊动强度整体减小,但紊动范围变化不大,坝顶强涡量区面积减小。在相同水深条件下随着断面平均流速增大,涡旋回流强度逐渐增大,潜坝附近高紊动区紊动强度整体也增大,坝体顶侧和透水圆孔附近正负涡量间隔分布,强度逐渐增大。

飞雁滩油田保滩促淤先导试验研究

介绍和分析了飞雁滩油田保滩促淤先导试验工程中采用的倒"T"形潜堤结构、初期破坏原因及相应加固措施,初步探讨了潜堤的保滩促淤效果和淤积速率,并对潜堤顶高程设计提出了建议。

锦纶网石兜加固深水潜坝试验研究

结合长江镇扬河段和畅洲左汊口门潜坝工程现场试验,介绍了锦纶网石兜潜坝加固施工工艺,对锦纶网石兜的技术指标、水上抛投施工定位方法进行系统研究。经试验数据分析发现,块石抛投提前量计算值与锦纶网石兜实际抛投提前量存在良好的线性关系,由此提出了计算锦纶网石兜漂距的经验公式。现场试验结果完全满足设计要求的80%增厚率,说明采用该公式计算锦纶网石兜的漂距是可靠的。

珠江河口近期冲淤演变情势及对策

珠江河口近年因网河无序无度采砂和口门围垦过快、治理滞后,且遭遇1994和1998年两次大洪水,从而引起水情的变化,洪涝灾害加重,防洪安全受影响。根据西、北江三角洲河道及河口浅海区冲淤演变新情势,分析近期冲淤加剧的主要原因及影响,提出珠江河口整治研究方向主要是稳定网河分流比和维护河口潮汐通道,管理对策主要是加强采砂、岸线、滩涂开发利用等管理。

和畅洲塑料土枕潜坝的稳定性分析

坝体的稳定是塑料土枕潜坝设计的难点,从坝体的受力情况着手,对镇扬河段和畅洲左汊口门控制工程塑料土枕潜坝及其不同部位的坝体分别进行了稳定性分析与计算。结果表明:该坝体的稳定系数均大于1.5,说明坝体的稳定性较高。通过一年多的运行监测,实践证明坝体是基本稳定的,工程达到了预期的目的。

深水航道整治丁坝群对鱼类生境的影响

航道整治丁坝群一定程度上改变了局部水动力条件,从而对鱼类的生境也产生了影响。依托长江12.5 m深水航道整治工程,选择仪征水道整治工程为典型河段,建立二维数值模型,分析了三种典型工况下整治丁坝群实施前后研究河段的水流特性变化,基于对鱼类生境需求的调查分析的基础上,探讨了丁坝群对鱼类产卵场、索饵场、越冬场和洄游通道的影响及成因,揭示了潮汐河段航道整治丁坝群对鱼类“三场一通道”的影响规律。研究表明:丁坝群附近的复杂水流结构及近岸缓流区,为漂流性鱼类和沉黏性鱼类提供了适宜的产卵场;丁坝坝后的底层缓流及静水环境,为鱼类提供了良好的越冬场;丁坝群独特的水流结构,将河道内的浮游生物横向输移至坝后富集,为鱼类觅食提供了丰富的饵料场;丁坝群建成后世业洲右缘近岸缓流区的范围有明显扩大,为鱼卵和仔鱼的降河洄游提供了稳定的洄游通道。

潜坝加固工程主要控制参数初步研究

潜坝工程是控制分汊型河道河势的常用工程,多位于汊道口门处,建成后潜坝及下游一般会遭到不同程度的冲刷从而导致不均匀沉陷,对其进行抛石加固是维持其功能的重要措施。为增强抛石加固的工程效果,以长江下游和畅洲左汊口门潜坝加固工程为例,首次尝试展开现场试验,研究抛投落距、潜坝上下游坝坡抛石工程量扩大系数和潜坝坝顶及坝肩尼龙网石兜抛投工程量扩大系数,优化其抛投施工工艺,实时实现施工准确定位及有效加固。这些施工主要控制参数的研究可为潜坝加固工程和其他类似工程的施工提供参考。

乌龙坝截潜灌溉工程设计

本文介绍的是以地下工程截取矿井洗煤排水形成的河道地表径流,过滤后进行引水灌溉的工程实例。通过在河道下设置的截潜工程和埋设在地下的网笼及输水管路,成功地将地表径流引入河畔的蓄水方塘内,进行引水灌溉,本文为此类工程的结构型式提供了一种新的思路。

矮堰基础冲刷研究进展

矮堰基础附近冲刷坑的深度是矮堰设计的重要参数,关系到建筑物的稳定与安全。系统回顾了国内外80余年关于矮堰基础冲刷的研究进展,阐述了矮堰基础冲刷的分类和机理,从物理模型试验、理论分析和数值模拟3个方面评述了研究现状和存在的不足。目前矮堰基础冲刷较为成熟的成果多集中于二维矮堰非淹没式清水冲刷方面,以物理模型试验方法为主,对于三维矮堰结构的动床冲刷、非冲积原状土床沙成分组成的影响、行进沙波与冲刷过程的耦合关系、浑水冲刷过程数值模拟技术等问题研究还有待深入。

和畅洲左汊口门潜坝加固现场试验研究

长江镇扬河段和畅洲左汊口门潜坝加固工程包括坝顶的尼龙网石兜和坡面的块石防护工程2部分。由于水下潜坝加固的设计工程量补偿系数及施工方法没有相关的规程规范和经验可借鉴,因此,为研究尼龙网石兜及块石抛投施工定位方法,确定抛石与抛投尼龙网石兜的设计工程量补偿系数,开展了现场抛投尼龙网石兜与抛石试验研究。根据现场试验结果,计算分析确定了坝顶及坝肩抛尼龙网石兜设计工程量补偿系数为1.2,水下坝坡面抛石设计工程量补偿系数为1.5;并结合理论分析,推导了尼龙网石兜漂距及石块漂距的计算公式,由试验数据反算出了尼龙石兜和块石的阻力系数。该研究成果已运用于长江镇扬河段和畅洲左汊口门潜坝加固工程的设计和施工中,达到了预期目的。

梯级拦水堰布置对河道行洪的影响

在枯水期流量较小的河流中修建梯级拦水堰是保持水面、提升景观生态效果的重要措施,但拦水堰布置不当会对河道行洪产生不利影响,为此以纵坡为1%的河道为例进行了不同拦水堰高度及相应布置间距情况下的水力模型试验和三维数值模拟,得到了不同流量下的沿程水面线、局部最大水深及河道临底流速。结果表明,拦水堰越高,水面壅高越明显,局部最大流速也越大,且易造成堰后的局部冲刷和之后的泥沙淤积。方案1比方案3在10年一遇洪水和20年一遇洪水下局部最大水深分别降低了27.9%、33.7%,临底最大流速分别降低了20%、27.3%,且方案1比方案3更不易造成淤积。

和畅洲左汊口门控制工程塑枕潜坝落距控制研究

镇江市和畅洲左汊口门控制工程是长江镇扬河段二期整治工程中一项重要工程,工程主要内容是利用聚丙烯编织袋充填江沙,水上抛投,形成水下潜坝束流。针对工程中的主要难点———塑枕落距控制研究,文中总结了简单易行的塑枕抛投落距公式,可供有关工程参考。

锁坝在河道整治、滩涂开发中的应用

结合实例,论述了锁坝在河道整治及滩涂开发中的作用及其经济和社会效益。

基于GAP单元的窄桩台高桩码头优化设计

窄桩台高桩码头多用于老码头升级改造工程或建造空间受限的工程,桩基平台宽度较小,具有较好的经济性,但由于桩基数量较少,按照常规设计方法,其承受水平荷载的能力较差,较难适应大型化码头的船舶撞击力和装卸设备荷载。本文基于SAP 2000三维有限元软件,采用GAP单元模拟过渡板对窄桩台的水平支撑作用,提出了适当增加接岸过渡板的厚度并考虑其水平支撑作用的窄桩台高桩码头优化设计方法,通过常规设计方法和优化设计方法的有限元模型对比分析,发现优化设计可以有效降低窄桩台高桩码头的水平位移及桩基内力,该方法对今后窄桩台高桩码头的优化设计具有一定的指导作用。

黄河口潮区界铺设河底管线时主要参数的确定

对黄河口潮区界铺设河底管线的主要参数进行了计算分析,结果表明:管道穿越处在现有河势和最不利条件下,主河槽最大摆动宽度为1 000 m,河道最大冲刷坑深度位于滩唇以下13.5 m,两岸滩地最大冲刷坑深度为2.0 m;考虑管道穿越地层的适宜性,管底设计埋深应在滩唇以下23.0 m,相应管底高程为-19.4 m。

长江和畅洲左汊潜坝工程对汊道演变的影响

长江镇扬河段和畅洲左汊潜坝工程是首次在长江主汊中采用全断面潜坝形式实施的汊道控制工程,工程建成后使和畅洲左汊分流比上升的势头得到有效遏制,基本实现了工程预期目标。为研究潜坝工程对和畅洲汊道近期演变的影响,比较了潜坝工程建成前后汊道平面、断面、分流比、槽蓄量等要素的变化;分析了来水来沙条件、上游河势变化、河床边界条件等因素对汊道的影响;从两汊道阻力变化对比、相对引水深变化及上游流速分布的改变等方面,初步探讨了潜坝工程对汊道的影响机理。结果表明,潜坝工程建成后和畅洲汊道发生了有利变化,而潜坝工程是和畅洲汊道近期演变朝着有利方向变化的主要因素。

北方丘陵区城市河道梯级橡胶坝群规划设计

细河阜新城区段全长27.2 km,按阜新城市总体规划和城市防洪规划,细河城市段在满足城区防洪除涝要求的条件下,还应达到美化城区,净化城市环境的功能。细河城市段属丘陵区多泥沙河流,比降大、水流急、含沙量大。通过细河城市段综合治理城区美化工程,在城区河道内建梯级橡胶坝群,形成城区带状连续水面,起到了城市防洪、美化城区的综合作用。该工程的建成运行,为丘陵区城市多泥沙河道综合整治美化城区工程规划设计和运行管理积累一定的经验。

浅谈岸线蚀退与保滩促淤

简要介绍了海岸线蚀退对胜利油田的危害,分析了海岸线蚀退的主要原因,提出应进行重点研究的内容,并提供了几种潜堤的结构型式。

多波束测深技术在护岸工程运行监测中的应用

文章通过使用多波束测深技术对新生洲头导流坝附近工程区域不同时期测量效果图的叠加比较,准确分析了造成工程区水下隐蔽工程结构变化和冲淤变化的原因,并能够有效评价护岸工程的施工质量,监测工程的运行状态,充分展示了多波束测深技术与单波束技术相比的优势,为今后类似的工程运行监测应用提供借鉴。