基于ArcGIS与断面法相结合的港口航道疏浚量计算

航道疏浚量可分为航道内主槽疏浚量和边坡疏浚量两部分,前者是主体.利用地理信息系统通用软件ArcGIS的矢量数据插值功能可由实测水深数据生成准确的航道疏浚基面,再利用该软件的叠置分析、栅格计算和空间分析功能,可方便而准确地计算获得航道内主槽疏浚量.在不同平面分界处布设计算断面,利用断面法可准确地计算出航道边坡疏浚量.两部分结合,即得航道疏浚量.此方法,始终从实测水深数据出发,有效提高了计算精度,且简便易行,便于操作和掌握.同时,能针对不同情况快捷计算,更好地为合理的疏浚方案设计与优选服务.

基于透空隔流堤布置的上游引航道通航水流条件优化

针对布置于急弯下游的水利枢纽上游引航道停泊段通航水流条件十分复杂的情况,依托某水利枢纽工程开展通航水力学模型试验,探究上游引航道停泊段外接隔流堤的作用,对比分析了不同透空隔流堤长度下停泊段的流场分布。结果表明,上游引航道停泊段外接透空隔流堤,可有效减小停泊段与河道主流间的流速梯度,改善停泊段通航水流条件。随着透空隔流堤长度的增大,停泊段最大纵向及横向流速呈减小趋势;同时,应综合考虑水流条件、工程造价等因素,合理设置隔流堤长度。

跨河建筑物控制下长江扇沱水道航道布置

渝怀铁路长寿长江大桥于三峡水库变动回水区长江扇沱水道跨越长江,水道被长寿桥主跨桥分为左右两孔,该桥梁不满足I级航道单孔双向或双孔单向通航净空尺度要求。从通航安全角度出发,结合代表船型及航道特点,以《航道工程设计规范》要求的I级航道宽度作为跨河建筑物的最小跨度,结合河道条件在高水位期开通右孔为辅助通航孔,通过合理设置浮标界定桥区通航水域,并采取加装桥梁防撞主动预警系统等措施保障通航安全。

构皮滩水电站通航建筑物第一级中间渠道布置与设计优化

构皮滩水电站通航建筑物是全线渠化乌江航道的重要环节,其中间渠道的布置关系到通航建筑物的通过能力、工程造价投资等诸多方面。为改善构皮滩水电站挡泄水建筑物占据了主河床,通航建筑物中间渠道的布置空间有限,且受到地形地质等多种边界条件制约,布置难度较大等问题,通过采用曲进直出方式过船、调整隧洞平面布置、调整错船段渡槽变宽方式、适当增加渠道断面系数等措施对构皮滩通航建筑物第一级中间渠道总体布置进行优化,有效改善了前期研究阶段总体布置方案结构尺度偏小、过船速度慢、影响通过能力等问题。研究提出的优化设计方案已成功应用到构皮滩水电站通航建筑物建设中,可为高山峡谷地区通航建筑物布置提供参考。

三峡新通道研究进展及主要技术问题

三峡工程是世界上最伟大的水利工程之一,航运效益巨大,随着国民经济持续增长和长江黄金水道建设的实施,三峡过坝货运量持续增长,2011年过闸量超过船闸1亿t的设计通过能力,2013—2015年过坝货运量均达到1.2亿t,超过设计能力20%,建设三峡新通道十分必要。简要介绍了三峡新通道研究进展情况,包括三峡新船闸建设方案和葛洲坝船闸扩能改造方案及主要技术问题。

三峡工程运用后上荆江枯水河槽调整及其对航道的影响

三峡工程运用后,上荆江河段河床冲刷较为剧烈,枯水(5 000 m3/s流量)河槽形态相应发生调整,对航运产生了较大影响。本文通过1维水动力学模型确定了各固定断面的枯水河槽形态参数。由于不同断面的河槽形态沿程存在显著差异,故采用基于对数转换的几何平均与断面间距加权平均相结合的河段平均方法,计算了2002—2015年上荆江河段尺度的枯水河槽形态参数。计算结果表明:受大范围护岸及护滩工程的影响,研究时段内上荆江枯水河槽宽度仅有小幅度增加,而相应的水深和面积增加约0.68 m及870 m2,增幅分别达12%及15%,航道条件总体上有所改善;枯水河槽宽深比呈持续减小趋势,由2002年的5.73减小至2015年的5.17,故近期上荆江枯水河槽形态趋于窄深;在火箭洲、沙市及公安弯道等局部河段,江心洲或凸岸边滩的剧烈冲刷导致河槽展宽,宽深比明显增加,引起局部水深不足、航槽不稳定等现象。此外通过分析河槽形态调整对前期水沙条件的滞后响应,建立河段尺度的枯水河槽形态参数与前6年平均汛期水流冲刷强度之间的经验关系。结果表明:受人类活动干扰,上荆江河段尺度的枯水河槽宽度与前期水沙条件的相关程度较低,故建立的枯水河槽宽度公式不能反映水沙条件变化对河宽调整的影响;上荆江河段尺度的枯水河槽水深、面积、宽深比与前6年平均汛期水流冲刷强度的相关程度分别为0.92、0.95及0.85,故这3个参数均可较好地对由于三峡工程运用引起的水沙条件改变做出快速响应。

小溪滩枢纽通航建筑物平面优化布置

依托小溪滩枢纽整体物理模型试验和遥控自航船模试验,针对该枢纽坝址所处喇叭形微弯河段,提出船闸坝上非正交布置形式,较好地解决了弯曲河道引航道与河道主流衔接困难的问题,为弯曲河段船闸布置困难及已建工程增建船闸提出了一种新的布置方法。

淮河入海水道二期配套通航工程淮安东船闸布置方案

针对淮安东船闸受周边已建和拟建建筑物制约、平面布置条件较为复杂的问题,进行闸位方案、双线船闸错位布置和并列布置方案、上游引航道涉管理区是否全部征用方案的对比分析,确定南侧闸位,并选择双线船闸错位布置、上游引航道全部征用为最优方案。提出船闸平面布置应结合周边制约条件、通航条件、通航安全、防洪、船闸运营管理、征地拆迁和投资等进行比选,并指出下阶段需要研究的方向,对周边环境复杂的船闸布置有借鉴意义。

三峡水利枢纽坝区泥沙问题研究

多年的现场观测资料和理论分析及数学模型和实体模型试验等研究表明 :三峡枢纽运用后 ,坝区河势朝平顺微弯单槽态势发展 ;合理布置和运用排沙洞 ,可确保电厂长期正常引水 ;合理布置隔流堤和堤头位置 ,可满足或基本满足通航水流条件 ;采用”动水冲沙”辅助机械挖泥措施 。

闽江口河床演变分析与深水港及深水航道建设可行性探讨

本文根据闽江口潮汐、潮流、风浪、泥沙及水下地形等资料 ,分析了河口水文泥特性和内沙、外沙浅滩的演变规律 ,探讨了闽江口建设深水港和深水航道的可行性 ,提出了深水港址布置及相应的深水航道整治方案 ,并进行了初步分析和比选。

北京市地铁六号线二期首级GNSS控制网的布设及数据处理

本文介绍了北京市地铁六号线二期首级GNSS控制网的布设方案及原则,GNSS外业数据采集、基线解算、三维平差、二维平差和精度评定的过程分析,为今后城市地铁工程首级GPS控制网的建立提供一定的参考。

弯曲河道通航枢纽平面布置研究概述

天然河道往往表现为河谷狭窄、河道迂回曲折、河床纵横形态及岸线极不规则、顺直河段相对甚短等特征,因此,通航枢纽平面布置难度极大。在收集和整理以往工程实践经验的基础上,归纳和总结弯曲河道通航枢纽平面布置的一些规律,可为弯曲河道通航枢纽的规划和设计提供参考和借鉴。

具备开通闸条件的通航节制闸建设方案

通航节制闸运行调度原则与常规的船闸工程和水闸工程明显不同,针对其口门宽度、门槛水深、闸门形式、平面布置等关键技术问题,船闸工程和水闸工程规范尚无具体的要求。以邓楼节制闸重建工程为例,对现有的节制闸运行调度原则进行调整以满足开通闸通航的要求,同时通过实施工程补偿措施以满足原节制闸防洪水倒漾、引水灌溉、保护水质的功能。通过理论计算和对比分析等方法得知建设2孔净宽23m、门槛水深5.5m的通航节制闸能够满足船舶安全通航和航道通过能力的要求,并得出“升卧式平面闸门能够适应长期低水头运行、高通航保证率要求特点”的结论。其确定运行规则、建设规模、闸门形式、布置方案的方法对类似项目的建设及船闸标准规范的完善均有借鉴意义。

京杭运河的船闸设计研究

简要介绍京杭运河的建设情况,分析京杭运河船闸的总平面布置设计要点及船闸输水系统和主体机构的设计要点。

株洲二线船闸引航道平面布置方案及水流条件分析

针对株洲一线船闸与二线船闸引航道之间相互影响的问题,对平面布置方案进行分析比选,推荐直进曲出的布置方案。针对上游隔流堤末端存在流速较大及回流区的问题,提出二线船闸引航道挖深范围向上游延长60. 0 m、并在隔流堤末端加设透水式隔流墩的布置措施。通过模型试验对引航道水流条件进行分析得知,二线船闸泄水对一线船闸下闸首人字门附近产生的最大瞬时反向水头较大(0. 389 m),超过规范允许值(0. 25 m)。为此提出人字门启闭系统设计时加设锁定装置并在运行管理过程中加强观测的改善措施。

龙滩枢纽下游桥区航道整治研究

龙滩大桥桥区主槽两岸石质边滩岸线极不规则,中枯水主槽狭窄,航道尺度不足;同时受地形影响,龙滩枢纽下泄流量较大时,桥区水流湍急、流态紊乱,大桥主通航孔前主流与桥轴线夹角很大,碍航严重。资料分析和平面二维水流数学模型研究表明,通过新辟航槽、开槽分流、调直航线,可以解决桥区航线弯曲、横向流速过大及不良流态问题,为类似桥区航道整治提供参考。

连续窄弯河段通航建筑物平面布置

依托湖南华容河旗杆咀船闸改建工程,采用数值模拟与通航船舶操纵模拟器相结合的研究方法,对船闸布置于连续窄弯河段凹岸,上、下游引航道均处于曲率半径较小的弯曲段的通航建筑物平面布置进行研究,并提出改善通航条件的方法及平面布置需要注意的事项,供类似工程参考。

长江南京以下12.5m深水航道落成洲航段平面调整探讨

长江南京以下12.5m深水航道二期工程实施后,落成洲段航道整治效果显著,船舶流量增加且大型化趋势明显。受嘶马弯道弯急流大、10.5m航道与12.5m航道共存、下行大小型船舶混航等影响,落成洲航段通航环境复杂,2017年洪季出现多起上行大型船舶错误驶出12.5m航道水域而出浅的险情。根据河床演变、流场和通航行为等分析研究,落成洲航段可考虑向左侧调整主航道平面、增设下行推荐航路实现大小型船舶分道通航、应用虚拟航标、完善航道整治工程等措施,以达成安全高效的通航格局。

厦门湾深水航道资源开发的探讨

本文从分析厦门湾航道资源现状入手 ,论述了厦门湾开发深水航道的迫切性 ,提出了厦门湾深水航道资源开发原则和布局。这些原则和布局可为今后厦门湾港口、航道资源开发提供科学依据。

GPS在湖区航标定位中的应用实践

针对在测量实践中经常碰到湖区水面宽、风浪大的情况,通过实例详细介绍了利用GPS系统在湖区定位的方法,通过采取合理有效的方法,解决了湖区航标定位的困难问题。