单滩大方量条件下深水钻爆施工方法

莲沱航道整治炸礁工程位于两坝间莲沱河段,其主要目的是将炸礁区从平坡调整为纵向阶梯状倒坡,起到扩大急流区过水面积从而降低流速和减小比降、平顺岸线并增加岸边水深、调整河床断面形态从而改善不良水流形态的作用。然而,炸礁工程中LT7炸礁区工程量极大,单滩整治爆破工程量目前居内河航道整治工程首位。通过对深水钻爆施工下的施工布置、施工分层方法以及施工船舶设备选型的研究,确定了该区域不同分区的施工方法。航道整治实际效果表明,航道水流条件得以明显改善,证明采取的施工方法合理有效。研究成果为莲沱段航道炸礁工程实施提供理论依据,也可为后期其他滩段整治提供借鉴。

长江口北槽深水航道工程对九段沙冲淤影响研究

根据1989～2003年长江口九段沙附近地形图,在地理信息系统软件MapInfo的支持下,分析了北槽深水航道工程对九段沙冲淤演变的影响.在长江来沙减少总的情势下,九段沙总的淤积速率在明显下降,但北槽深水航道工程使局部冲淤形势发生逆转:九段沙顶端到江亚南沙大片区域淤积速率显著增强,沿北槽深水航道南导堤外缘形成一个10 km长的淤积带;九段沙东侧水下三角洲受工程的影响不大,淤积速率持续降低并底端发生冲刷.

深水航道工程对长江口流场的影响

该文建立了一个长江口二维流场数值模型,分别对深水航道工程实施前后长江口流场进行计算,计算结果显示深水航道工程对长江口影响区域主要集中在北槽及工程施工地点附近,而对距离较远的测站影响小。通过对各测站水位、流速和断面潮量变化的分析,表明工程对长江口水位的影响较小而对流速和南北槽进口断面潮量的影响较大。

长江河口九段沙近期冲淤演变过程研究

1998年以前,九段沙是一个人类活动干预很小的天然河口江心沙洲。北槽深水航道治理工程建设,使九段沙头部和北边界基本固定,南北槽分流分沙比改变,水沙交换减少。同时,随着流域来沙和河口河道底沙来源减少,近期九段沙冲淤演变发生新的变化。如今的九段沙0m水深线包络体在不断地淤高扩宽。上沙沙头迅速淤涨,并越过南导堤向北偏伸入北槽,沙尾则快速向南槽延伸,并与南导堤和中沙之间形成新的涨潮沟通道;九段沙南北侧由于冲淤不均其水边线形态出现明显不规则变化,下沙尾部东南端冲蚀,东北端淤涨,沙洲长轴线逆时针转动,但洲体整体位置摆动极小。作为国家级自然保护区,其上沙沙尾的快速延伸和沙洲南侧局部冲淤不平衡须引起重视,确保九段沙沙洲整体稳定。

长江口北槽一期工程后滩槽沉积物分布特征及其影响因素

根据2000年7月和2001年5-6月份长江口北槽航道及两侧滩地进行的沉积物采样分析结果,对长江口深水航道一期工程实施后的滩槽泥沙交换情况以及在自然与工程双重影响下的沉积物分布情况进行了较为详细的讨论。长江口深水航道工程的实施,影响了长江口尤其是北槽及两侧滩地的水沙条件和沉积物分布。强劲的径流和潮流作用和风浪作用造成航槽及两侧滩地的冲淤转换及沉积物分布的变化;深水航道治理工程的实施使工程段内航槽泥沙粒径粗化,两侧滩地和工程段下游泥沙中值粒径变细,这反映了在工程实施后滩槽泥沙交换的变化。

长江口深水航道治理工程对江亚南沙的冲淤效应研究

利用长江口深水航道治理工程实施前后的地形资料,在GIS软件及相关的统计分析软件的支持下,分析了工程对江亚南沙的冲淤效应:遏制了江亚南沙沙头的冲刷后退,滩面淤高面积扩展,沙尾不断下移,"外沙内泓"作用加强,加剧了对九段沙上沙南沿的侵蚀;同时,工程的修建局部改变了水流、泥沙场,在鱼嘴工程南线堤下侧出现2m串沟。建议采取封堵工程,确保江亚南沙和南导堤的稳定。

近十年来长江口九段沙周边地貌演变GIS分析

长江口深水航道工程改变了长江口自然环境,导致周边水下地貌形态发生明显的变化。本文选取长江口九段沙周边浅滩区域作为研究区,搜集不同年份的海图资料,利用GIS技术进行地貌演变空间分析。分析发现:自2001年一期工程完工以来,九段沙周边浅滩总体处于稳定状态,冲淤空间分布特征明显;沿着南导堤堤坝泥沙淤积明显,导致南导堤北侧丁坝内形成淤积带,九段沙尾部沿着堤坝形成淤积带;江亚南沙下沙阻挡作用,使得上游来水在沙头处分流,在两股水流的作用下,九段沙西南侧分别形成两条平行的淤积带和冲刷带。

长江口综合治理历程及思考

长江口地区在我国经济社会中占有重要地位,长江口综合治理与地区经济发展密切相关。首先回顾20世纪50年代以来长江河口以航运、防洪、供水等为主线的综合治理历程和相关工作,包括《长江口综合整治开发规划》制定及实施,江堤、海堤建设及岸线开发利用情况,较为详细地介绍长江口深水航道治理过程,总结长江口综合治理过程中实施的重要工程及其发挥的主要作用。从流域减沙、防洪减灾、供水安全以及河口生态保护等方面分析了长江口目前面临的主要问题,提出长江口治理需统筹规划、实行一体化管理以及加强治理与保护研究等建议。

长江口深水航道减淤工程实施效果评价

为降低长江口深水航道常态回淤量,分先期工程和完善工程两阶段实施长江口深水航道减淤工程南坝田挡沙堤加高工程。利用北槽深水航道减淤工程实施前后的实测数据,综合分析了工程实施前后水沙通量、含沙量、流场、周边河势、航道减淤等方面的变化情况。结果表明:1)先期工程实施后,南导堤涨潮越堤水沙显著减少,北槽含沙量明显降低,航道南侧横向水沙输移得到有效抑制,工程实际减少常态回淤量约17.4%;2)完善工程实施后,南导堤涨潮越堤水沙基本阻断,北槽中下段含沙量也有所减小,北槽潮流方向更加归顺,常态回淤量降幅约5.6%;3)工程达到了预期的航道减淤目标,工程治理方案合理,航道减淤效果符合预期。

长江南京以下12.5 m深水航道二期工程初步效益分析

为科学评价长江南京以下12.5m深水航道二期工程的实施效果,通过运输经济模型、投入产出法、重力模型等研究方法,全面分析工程的经济、社会、宏观、环境效益。结果表明,长江南京以下12.5m深水航道工程实施以来,已经取得了显著降低物流成本、带动区域经济增长、新增就业岗位、拉动财政收入增长、促进沿江地区节能减排等实际效益,工程的战略意义得到充分体现。

长江口深水航道整治工程影响数值研究

长江口深水航道整治工程使得南港北槽开通12.5 m水深航道,长江口河势及不同汊道动力条件随深水航道整治工程的完工发生了一系列的变化。利用长江口深水航道整治工程实施前后地形资料,分析出工程对长江口各汊道的地形变化的影响,同时应用上海河口海岸科学研究中心自主开发的平面二维模型模型计算了长江口流场变化,给出南北港、南北潮涨落潮分流比的变化,并分析了导致这种变化的主要原因。

长江口12.5m深水航道回淤变化及其影响因素

基于2010—2018年长江口12.5 m深水航道回淤、水文、泥沙、地形资料,对航道回淤变化及影响因素进行分析。结果表明:1)长江口12.5 m深水航道常态回淤量大,年际间存在波动,多年平均年常态回淤量约为6500万m^(3),2012年后总体呈减小趋势,目前基本稳定在5000万m^(3),年回淤强度约1.3 m/a;2)回淤量与回淤强度具有明显的时空分布特征,即洪枯季分布不均、航道中段回淤集中;3)影响航道回淤时空分布的因素主要包括洪枯季泥沙来源和输沙强度、水沙盐结构和泥沙落淤条件、北槽中段水沙盐结构及滩槽泥沙交换能力等。对于北槽中段航道而言,主要受南导堤越堤泥沙影响较大。4)年际回淤变化总体呈减小趋势,其中南港—圆圆沙航道与滩槽高差的缩小和上游底沙输沙量的减少有关;北槽航道则是由于南坝田挡沙堤加高工程的实施有效改善了北槽内水沙环境,其实测减淤幅度为17.6%。

长江南京以下12.5m深水航道一期工程白茆沙水道工程局部冲刷试验研究——Ⅰ:模型设计

长江南京以下12.5 m深水航道一期工程白茆沙水道工程局部冲刷研究工作表明:1)采用局部正态模型研究潮汐河口工程局部冲刷问题是可行的;2)试验水力条件的选择、模型边界的确定以及模型的整体变坡等是将局部正态模型应用于潮汐河口工程局部冲刷问题研究需解决的关键技术问题;3)白茆沙水道工程局部正态模型较好地复演了目标试验水力条件,具备开展进一步试验的条件;4)提出了简便易行且效果良好的模型边界确定方法。

长江南京以下12.5m深水航道一期工程通州沙河段齿坝方案研究

为了成功实现12.5 m深水航道由太仓上延至南通的预定目标,拟对通州沙河段洲滩关键部位进行必要的工程整治,整治措施主要包括修建潜堤及齿坝。为了明确通州沙河段整治工程各齿坝的功能定位,采用SWEM2D模型建立了覆盖通州沙河段的平面二维潮流数学模型,通过研究工程实施前后周边流场变化情况来确定整治工程各齿坝工程的功能,为最终方案设计提供科学依据。研究结果表明,通州沙河段整治工程上游5根齿坝主要以固滩稳槽为主,下游3根齿坝则以导流增深为主,结合潜堤工程的修建,工程对于通州沙航道困难段整治主要以减小狼山沙窜沟分流、增加航道困难段落潮动力为主。

长江南京以下12.5m深水航道一期工程白茆沙水道工程局部冲刷试验研究——Ⅱ:模型试验

采用局部正态模型对长江南京以下12.5 m深水航道一期工程白茆沙水道工程进行了局部冲刷试验研究,试验结果表明:1)白茆沙水道工程S1丁坝、S2丁坝、S3丁坝以及南侧围堤堤头等附近易产生较严重的局部冲刷,应重点防护;2)优化方案不仅防护效果好,而且护排布置合理,能同时满足工程安全和节约投资的需求。

工程测量管理在长江南京以下深水航道建设中的实践探索

长江南京以下12.5 m深水航道工程是"十二五"期间全国内河水运投资规模最大、技术最复杂的重大工程。必须强化工程测量管理,以保证工程质量和工程动态管理。通过工程实践,探索出一整套工程测量管理制度成果,可为相关水运工程借鉴。

长江南京以下12.5m深水航道一期工程整治物模试验效果

针对太仓至南通河段两个重点碍航河段——通州沙水道和白茆沙水道的碍航特点,实施长江南京以下12.5 m深水航道一期工程,目标是使12.5 m深水航道从目前的太仓港上延至南通港。通过动床物理模型试验对该一期工程平面方案进行研究。研究结果表明:一期工程能起到较明显的沙体守护效果,通州沙顺堤和齿坝能遏制通州沙及狼山沙沙体左缘的冲刷后退,并能遏制狼山沙窜沟的冲刷发展,且狼山沙东水道碍航浅段水深条件有所改善。一期工程亦能起到较明显的白茆沙沙体守护效果,能遏制沙头冲刷后退的趋势,该工程对白茆沙头部南侧的小沙包有较明显冲刷作用,白茆沙南水道进口段有一定程度冲刷,航行条件改善。因此预计一期工程可以达到工程建设目标。

长江12.5m深水航道二期工程对江阴港发展的影响

在调研江阴港腹地经济、港口发展、沿江企业需求的基础上,采取定性分析与定量计算相结合的研究方法,研究长江南京以下12.5m深水航道二期工程对江阴港发展的影响。分析得出:1)12.5m深水航道二期工程的实施,有力提升了长江南京—南通段航道通航条件,为开普敦型船舶进江阴港创造了有利条件。2)船舶大型化大幅提升了实载率,不仅让江阴港吞吐量实现大幅增长,而且给江阴港口企业减少了大量的物流成本,促进了船舶运输组织方式的优化调整,还减少了船舶污染和碳排放,推动港口的绿色发展。

深挖方渠道边坡排水减压方案对比试验研究

为探究胶东调水明渠基岩深挖方段边坡排水减压规律,结合水文地质勘探参数和渠道断面尺寸,通过设计砂槽物理模型,进行了无排水系统、边坡单排水系统、渠底单排水系统、渠底和渠坡双排水系统等各种方案的排水减压试验。结果表明:历史最高地下水位下,对于同一排水系统,有集水管侧比无集水管侧的扬压力降低29.0%~43.7%;而对于不同排水系统,渠底及边坡双排水系统减压效果最优,相对于有集水管无排水系统减压幅度可达37.9%,相对于无集水管时减压幅度达55.2%。不同排水系统中,渠底及边坡双排水系统排水效果最优,分别是边坡排水系统和渠底单排水系统的2.5倍和1.1倍。渠底及边坡双排水系统中,渠底排水装置排水量占82.02%~90.91%,远大于边坡单排水装置排水量。基于试验结果,对裂隙发育的基岩深挖方渠段,宜设计纵横排水暗管与排水装置连接的渠底和边坡网络排水系统,减少衬砌结构的扬压破坏。

长江南京以下12.5m深水航道一期工程整治效果多水文条件物模研究

针对太仓至南通河段两个重点碍航河段——通州沙水道和白茆沙水道的碍航特性,实施长江南京以下12.5 m深水航道一期工程,目标使12.5 m深水航道从目前的太仓港上延到南通港。通过动床物理模型试验对该一期工程的平面方案在平常水沙2 a和丰水年条件下进行了对比研究。该工程方案的通州沙工程能起到较明显的沙体守护效果,通州沙顺堤和齿坝能遏制通州沙及狼山沙沙体左缘的冲刷后退,并能遏制狼山沙窜沟的冲刷发展,且狼山沙东水道碍航浅段水深条件有所改善。白茆沙工程亦能起到较明显的沙体守护效果,能遏制沙头冲刷后退的趋势。该工程对白茆沙头部南侧的小沙包有较明显冲刷作用,白茆沙南水道进口段有一定程度冲刷,航行条件改善。对比分析表明方案在1 a丰水条件下对河床的调整趋势与两年平常水沙年条件下的试验结果基本一致,但工程效果略有减弱,总体上来说该工程方案在两种水文条件下均可以达到工程建设目标。