长江南京以下12.5m深水航道治理工程福姜沙水道整治工程效果对比分析

为达成长江口深水航道上延至南京的目标,长江南京以下12.5m深水航道二期工程在福姜沙水道实施航道整治工程,主要包括福姜沙左缘丁坝、双涧沙头部潜堤、潜堤北侧丁坝及南侧丁坝。根据福姜沙水道航道整治工程实施后的实测数据,与设计阶段数物模预测结果进行对比分析,综合分析工程前后在河势变化、流场变化、航道维护量等方面的实现情况。结果表明:1)工程实施以后,双涧沙沙头冲刷趋势得到较好的控制,上游侧沙头及潜堤北侧丁坝附近淤积明显,沙体体积明显增大。2)福姜沙左缘中上段冲淤相对稳定且总体呈现淤积态势,下段局部存在冲刷。福姜沙左缘沙体体积及面积总体有所增大,整治工程护滩固沙效果较好。3)福姜沙水道整体分流格局未发生显著变化,仅整治建筑物周边水域流场存在调整。4)航道维护量有所增加。工程达到了预期的航道整治目标,工程治理方案合理,航道整治效果符合预期,可为长江中下游潮汐分汊河段航道整治提供参考。

长江口2015—2020年河床冲淤演变

基于2015—2020年长江口实测地形数据,对长江口各河段的等深线变化、断面变化、河槽容积和河床冲淤等河床演变要素进行了统计分析。结果表明:2015年以来北支总体淤积;南支、南港总体冲刷;南港主槽及长兴水道冲刷发展;北港上段主槽“北冲南淤”,深槽北移;北港下段主槽向下游发展。南槽主槽及江亚北槽冲刷,南槽上段深槽下延;北槽延续主槽冲刷、坝田淤积的变化特点,但冲淤幅度趋缓;长江口外海滨段总体冲刷侵蚀态势较此前有所放缓。

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。

基于WebGIS的长江口航道测绘信息平台的建设与应用

针对长江口航道测绘数据总量大、种类多、时间跨度长、标准不统一并且分散在不同的单位等特点,搭建了基于WebGIS的长江口航道测绘信息平台。“平台”实现了历史水文数据整编与分析、河床冲淤演变分析以及航道回淤分析等功能。为长江口航道管理局航道日常管理和应急事件的处理提供了及时可靠的信息,测绘数据利用面和利用率得到明显提高。

长江口入海水沙通量变化及其影响分析

基于大通站1960−2020年长系列的径流量和输沙量资料,研究了长江口入海水、沙通量的季节变化、年际变化和趋势性,并讨论了其影响因素。研究结果显示:多年长江口入海平均径流量为8906亿m^(3),各年的平均径流量值围绕着多年平均值上下摆动,没有明显的变化趋势;入海径流量的季节性变化明显,每年的5−10月的径流量占全年的70.3%;多年平均年输沙量为3.35亿t,输沙量过程总体呈现减小的趋势;长江口入海水沙通量变化受中上游的水土保持和水库建设等因素影响明显,其中三峡水库蓄水后,大通站输沙量与之前相比减少了62.8%;受长江流域来沙锐减的影响,长江口河势也发生了明显变化,出现了河口含沙量明显减小、河口总体上由淤积环境向冲刷环境转化、长江口水下三角洲前缘大面积冲刷河口拦门沙及水下三角洲泥沙补给出现“源汇转化”的结构性变化等现象。

长江口航道疏浚土利用至横沙浅滩数值模拟研究

针对2020年后长江口深水航道疏浚土全部外抛至海洋倾倒区造成疏浚土资源浪费的问题,利用三维潮流泥沙数学模型SHIWM-3D对疏浚土综合利用至横沙浅滩进行固沙保滩的方案进行了数值模拟,综合分析横沙浅滩流态分布、泥沙输运扩散情况、疏浚土落淤效果以及对深水航道回淤的影响。结果表明:1)航道疏浚土吹泥上滩后部分泥沙直接落淤,部分泥沙则随涨落潮流扩散输运。2)横沙浅滩区域大潮期间呈现冲刷状态,小潮期间呈现淤积状态,疏浚土在浅滩总体表现为淤积。3)航道疏浚土吹泥上滩至横沙浅滩区域对深水航道的回淤影响不大。4)长江口航道疏浚土利用至横沙浅滩的方案是可行的,是解决2020年以后长江口航道疏浚土综合利用的可持续发展方向之一。

长江口航道疏浚土利用方式与发展方向

结合近年来长江口航道维护疏浚土利用现状,从疏浚土的处理模式、实施过程及取得成效等方面总结了近年来航道疏浚土综合利用实践所取得的成功经验,主要包括3方面:分期实施,适应不同工程阶段的航道疏浚土特点;权责明晰,创建疏浚土利用的沟通协调模式;合作共赢,探索疏浚土利用的长效运行机制。在此基础上,探讨了今后一段时期长江口航道疏浚土利用的发展方向及建议,针对“十四五”及以后长江口航道疏浚土利用的可持续问题,提出实施横沙浅滩(N23潜堤以东)滩涂整治、横沙六期至八期加高整治工程,以及在深水航道南北坝田区修建大泥库等疏浚土利用的发展方向。研究成果对上海市滩涂资源整治与保护等具有一定指导意义,也可为我国海洋疏浚土资源化利用提供参考。

长江口深水航道耙吸装驳工艺通航交会宽度标准研究

近年来,长江口12.5米深水航道受附近吹填工程结束的影响,航道维护疏浚施工产生的大量疏浚土均需实行长运距全外抛处理,使得疏浚船施工效率明显降低,航道维护费用大幅增加。本文创新性地运用耙吸装驳工艺是解决长运距施工难题的重要方向,但是现行通航规则的盲点对耙吸装驳工艺与通航安全的关系提出了诸多要求,因此,本文通过对比分析加现场试验的方法,切实分析了耙吸装驳工艺对通航安全交会的影响、提出有针对性地通航交会控制标准,为保障耙吸装驳新工艺顺利应用推广打好基础。