长江张家洲水道洲头守护工程水毁分析及修复对策

张家洲洲头守护工程是长江干线武汉至安庆段重点碍航水道张家洲水道的关键控制性工程,工程于2019年开工建设,2020年长江全流域发生特大洪水,水位高、持续时间长,致使张家洲洲头守护工程北港侧发生了冲刷。为保证工程的稳定及整治建筑物功能的发挥,采取铺石和钢丝网格对坡面进行了加固修复,修复后加固区域与周边地貌及原工程衔接平顺,效果良好,可为其他类似修复工程提供借鉴。

长江下游张家洲水道近期河床演变分析

张家洲水道是长江下游重点碍航浅险水道之一,根据多年实测资料对其近期河床演变进行了分析,并对其演变趋势作了预测。

长江下游张家洲水道6 m水深航道治理措施

为实现武汉至安庆段6m水深初通,需对该河段进行航道整治。张家洲水道为其中一段,是长江中下游重点碍航浅滩水道之一。在已建航道整治研究的基础上,依据张家洲水道原型观测基础资料,分析6m水深航道条件及其变化趋势,提出整治思路及原则。同时结合物理模型试验,对本水道演变趋势进行预测,并开展整治方案效果试验研究。成果表明,随着整治方案的实施,本水道6m水深航道条件基本能达到,仅少数不利水沙年份需辅以一定量的维护性疏浚。

二维数学模型在张家洲水道航道整治工程中的应用

针对近期张家洲水道上浅区宽浅碍航等航道问题,利用最新张家洲水道实测地形建立了二维水沙数学模型。利用此模型,开展6 m水深航道整治工程方案水流及航道条件模拟分析。结果表明:工程实施后,水道达到了固滩守槽、增大南港浅区航槽宽度的目的,能够满足6 m×200 m的目标航道尺度。

近期长江张家洲南水道强冲刷机理与趋势分析

2016年9月利用多波束测深仪调查了张家洲河段河床微地貌的高分辨率形态与分布特征,结合1998年和2013年水下地形资料,分析了三峡截流以来该河段河槽的冲淤变化与演变趋势。结果表明:(1)张家洲河段整体呈冲刷状态,净冲刷量17. 2×10~6m^3。其中,张家洲南水道是强冲刷区,最大冲刷深度约9 m;(2)河槽表层沉积物中值粒径为149. 1～226. 3μm,与历史资料相比呈粗化趋势;(3)张家洲河段约82. 9%的主航道发育了沙波,约14. 0%的主航道发育了冲刷坑与冲刷槽,平床地形仅占3. 1%。流域来沙量减少是张家洲河段整体冲刷的主要原因,而河流控制工程稳定了河势,迫使水流归槽,加剧了张家洲南水道的冲刷。随着流域来沙量持续减少,张家洲南水道主航道有可能进一步冲刷。