浅议肥西县城区派河流域截流设施退出机制

近年来截流设施对合流制排水系统贡献较大,能有效解决雨污水混流的问题,但同时引发了汛期城市污水处理厂进水浓度降低、沿河截污干管溢流污染等问题。通过对肥西县城区派河流域截流设施现状问题分析,指出派河流域截流设施的不足和优化思路,通过新建污水管网、污水处理厂扩容和排水户分类整治以及初期雨水处理等措施,最终截流设施退出,实现雨污分流,为城市污水处理提质增效工作提供参考。

强潮河口拦门沙航道回淤及治理措施

针对瓯江口边界地形复杂、岛屿众多、口门以上河段存在高含沙量浑浊带以及底沙级配分布宽的特点,分析了强潮河口拦门沙演变规律及成因,应用波浪与潮流共同作用下的二维泥沙数学模型,研究拦门沙航道开挖后的回淤及治理措施。数学模型中引进前期含沙量的概念,得到了潮流挟沙能力公式,给出了波浪作用下浮泥引起航槽回淤的模拟方法。在瓯江口潮流与含沙量验证基础上,进行了拦门沙航槽开挖后悬沙、底沙与浮泥引起航槽回淤的验证计算,计算的淤积厚度及沿航线分布趋势与实测值比较接近。在此基础上,研究了瓯江口拦门沙航道治理原则、措施及工程对水动力泥沙环境的影响。

伶仃洋茅洲河口动力地貌演变过程

利用长系列的水文泥沙、水下地形和遥感影像等数据,通过数字地形高程模型和水动力数学模型等方法,探讨了伶仃洋茅洲河口的动力地貌演变过程及主要原因。结果表明:伶仃洋中滩海区近年冲刷态势明显,拦江沙与矾石浅滩呈现逐渐分离并有发育形成“新中槽”的演变趋势;茅洲河口门深槽的形成发育以落潮流动力作用为主,交椅湾深槽具有涨潮沟的性质,交椅沙形成发育对于稳定周边海区滩槽格局具有重要作用;大规模围涂造地和海床采砂等人类开发活动显著改变了伶仃洋的地形边界条件,进而影响河口水沙输移和滩槽格局,亟需加强监控。

多驱动因素下海岸带脆弱性研究进展

基于大量有关海岸带脆弱性文献的分析梳理,从动态角度构建了海岸带脆弱性概念体系,重点总结了引发海岸带脆弱性问题的驱动因素及其作用机制。在此基础上,深入分析了海岸带脆弱性定量评估方法与其适用范围和优缺点,包括IPCC通用方法、PSR模型、CVI指数等。海岸带极端气候事件和相关风险事件发生机制研究、海岸带自然生态系统的适应能力研究、人地系统要素过程的综合集成研究以及地方性在脆弱性评估中的应用研究将是未来海岸带脆弱性研究的主要方向。

伶仃洋茅洲河口滩槽演变水沙模拟及治导线优化

为适应伶仃洋茅洲河口治理开发条件,以保证行洪顺畅为泄洪纳潮的首要原则,同时顺应水沙运动和河势发展规律,对河口进行治导线比选和优化。该河口治导线方案分单、双通道,两类通道不同扩宽率下设计有围填、围填加开挖2种方案,开展水动力泥沙数学模拟计算和物理模型试验。结果表明:河口治导线各方案对伶仃洋涨、落潮流速的影响范围主要集中在交椅湾及其附近海域;方案实施后,周边海区冲淤变化较小,未对河势造成不利影响;根据对水动力、河口泄洪、河势稳定影响的综合分析,单双通道相比较而言,对洪水位、纳潮量、高低潮位、流速、河床冲淤的影响规律具有较好的一致性,相同扩宽率下各方案的影响程度均在同量级。

瓯江口拦门沙航道回淤分析

通过对瓯江口拦门沙航道3次疏浚后的回淤分析,以及从瓯江口的水流动力条件、风浪、盐度分布对含沙量影响等的初步分析,得出了拦门沙航道回淤的原因.

强涌潮河口河相关系及其验证

分析并提出了有涌潮的强潮河口的河相关系式,其平均水位下的断面面积可用落潮时的流量(含径流量)和含沙量计算,结果较符合实际情况,但强涌潮河口河宽大、水深浅,仅采用涌潮系数仍有一定的误差,如改用涨潮流量和含沙量,则可大幅减小计算误差.本文还给出了潮汐河口纵向河宽放宽率和面积放大率的定义和计算公式.利用钱塘江河口治理前后50年的实测资料,对130 km长河段的相应断面特征、河宽放宽率、面积放大率以及弯道特征计算式进行了验证,取得了满意的验证结果.

分汊河口地貌演变对整治工程的响应

以概化分汊河口为研究对象,针对两汊中长期地貌演变对整治工程响应的问题,采用平面二维数学模型对整治工程前后分别进行20年地貌演变模拟。分析结果表明:整治工程对落潮含沙量影响较大,工程汊道落潮分沙比有显著下降;整治工程主要导致工程汊道坝田区淤积和航道冲刷,同时也增加了非工程汊道的冲刷及淤积厚度;工程后工程汊道淤积量增加,冲刷量减小,冲淤总量减小,非工程汊道淤积量不变,冲刷量增加,冲淤总量增加。

长江中下游绿色环保型航道整治建筑物研究

在进行大量调查研究和分析研究的基础上,总结了现有可用于航道整治的绿色环保型材料和工艺的特点及实用性,并以长江中下游航道整治工程为研究对象,研究提出了绿色环保型整治建筑物结构型式及材料,并分别明确了这些材料和结构在航道整治建筑物的护面、护底、护滩以及护岸工程中的适用部位。通过示范工程的实施应用,表明新型结构较传统结构节约投资,具有良好的经济效益;实施后植被生长良好,生态效益明显。研究成果为绿色环保材料在内河航道整治工程中的应用及进一步研究打下基础。

再论瓯江口拦门沙回淤及治理研究

分析了瓯江口拦门沙在自然状态下、一期整治工程实施后的泥沙回淤情况,分析表明影响拦门沙回淤的主要因素为周边滩面上的风浪掀沙和上游洪水来沙.在泥沙回淤验证的基础上,应用波流共同作用下的二维泥沙数学模型,研究了拦门沙航道二期整治工程效果,预测了正常水文条件下的泥沙回淤及台风期骤淤.整治工程具有减少风浪掀沙和归顺水流等作用,取得了较好的整治效果,正常水文条件下减淤幅度为14.1%～23.1%,台风期减淤幅度为23.3%～35.7%.

长江口潮汐模型设计和验证

为研究长江口深水航道整治工程实施过程中的若干技术问题，交通部在上海建造一座长江口大型潮汐模型，以长江口外开敞海区的旋转流为主要特点，使相关水域的潮汐流场达到与原型相似。

瓯江口航道治理工程模型试验研究

通过对瓯江口外段河床演变分析,以及8种航道治理工程的物理模型试验,提出了在定床试验条件下满足航道水深所需的不淤流速的估算方法.根据瓯江口航道治理原则和目标,综合考虑了瓯江口潮流变化,以及对周边水流环境的影响,推荐了6-1和6-2方案为航道治理工程方案.

潮汐河口的治理

根据"七五"和"八五"攻关项目的研究成果,结合甬江口、辽河口、泉州湾等一些成功经验,提出了不同河口段的治理方法,并展望了其今后的发展趋势。

潮流、波浪综合作用下河口二维悬沙数学模型

本文根据河口水流动力特性和泥沙变化规律，把波浪运动概化为具有时均意义的波浪流分布场，将“波流幅射应力”、“波流摩阻力”以及“波流挟沙力”三个要素归纳到水流运动方程和悬沙输送方程中去，构成潮流、波浪综合作用下河口二维悬沙数学模型计算系统。通过对珠江口黄茅海悬沙冲淤过程的实际算例，表明该系统模拟河口悬沙在潮流和波浪综合作用下的分布特性和冲淤趋势方面，具有良好的应用前景。

长江南京以下12.5m深水航道建设一期工程的主要技术问题与研究成果

提出了工程河段的水沙运动特征与碍航特性、航道整治的时机与关键部位、航道整治方案优化、航道整治建筑物新型结构等长江南京以下12.5 m深水航道建设一期工程建设的主要技术问题,分析了解决这些问题的思路与成果,有助于对工程的了解与潮汐河段航道整治技术的认识。

基于表面流速的堰塞坝溃坝过程流量系数分析

为确定堰塞坝溃坝过程流量系数的取值范围,基于水流表面流速估算溃口流量的公式,通过5组水槽试验并用数学回归方法对堰塞坝溃坝过程的流量系数进行了研究。研究结果表明:溃口纵向发展以层状冲刷为主,冲刷面倾角逐渐降低,冲刷速率先快后慢;溃口流量受多种因素影响,如坝体高度、坝体高度与坝体底部沿水流方向厚度比值等;基于表面流速计算溃口流量这一全新思路是可行且具有较高准确性,新流量公式系数C_(d)取值介于0.19~0.43。

河口治导线放宽率的计算

根据潮汐河口河床形态关系,推导了河口治导线放宽率的计算式.利用已有的河口河床形态系数及长江口北槽的有关数据,估算了长江口北槽深水航道治导线的放宽率,且与定床物理模型试验值基本相符.

珠江河口航道整治工程对咸潮上溯的影响研究

基于MIKE3 FW模式,建立覆盖整个珠江8大口门区的三维高精度水流盐度数学模型,研究珠江口的咸潮上溯问题。模型主要采用三角形无结构网格,航道较为顺直,采用四边形网格进行加密。模型验证良好,能够较好地反映珠江口地区三维水动力格局与盐度分布特征。重点分析了磨刀门口门区三维水动力、盐度特征,并且基于近年来珠江三角洲地区日益增多的航道整治工程,研究计算了磨刀门航道整治工程对咸潮上溯的影响。研究表明航道整治工程使得近海地区的盐度值有所增大,咸潮上溯距离有所增加,但工程对咸潮上溯的影响不大,不是珠江三角洲地区近年来咸潮上溯的主要原因。

长江南京以下12.5m深水航道建设一期工程的主要技术问题与研究成果

提出了工程河段的水沙运动特征与碍航特性、航道整治的时机与关键部位、航道整治方案优化、航道整治建筑物新型结构等长江南京以下12.5 m深水航道建设一期工程建设的主要技术问题,分析了解决这些问题的思路与成果,有助于对工程的了解与潮汐河段航道整治技术的认识。

河口整治技术在长江口深水航道治理工程中的若干新进展

长江口深水航道治理以河口整治为基础,主要是通过整治建筑物使航道所在的汊道获得固定的边界,稳定的流场,从而调整地形,消除汊道内的拦门沙浅段。不能简单地将设计思想归结为束狭河床,提高流速。预测工程后的流场、地形以及航道回淤量,可采用正压模型;河床调整向不利方向转变的条件应由数值模拟或物理模型试验给出,事先设定某种分流比界限是困难的。已经完成的一期和二期工程的效果表明,工程设计和施工方案是先进、成功的。包括总体设计、护底及结构设计和施工成套技术,以及生态保护等在内的一系列关键技术的突破,标志着我国在河口整治技术和方法上已取得明显进展。