长江口深水航道的回淤问题

一期工程后北槽沿程水流动力强度示于图11、图12,前者以涨、落潮峰值流速表示, 后者以涨、落潮流峰值摩阻流速表示.对水流动力的表达,后者更为确切.图12显示出如下三个特点:     

长江口深水航道的回淤问题

长江口深水航道的回淤预测和减淤措施问题，是长江口深水航道治理工程的根本性问题。对于影响深水航道回淤的二个主要因素(长江口特别是北槽的长期演变趋势，以及航道所在水域的地形及水、沙运动情况)应及时加以分析和控制。在确保总体河势相对稳定的前提下，正确预测航道的回淤量及其分布，是工程建设方案论证和制定疏浚维护方案的重要依据。通过一期治理工程的实践，在8．5m航道的成槽及维护方面积累了经验，航道的减淤措施也可基本概括为两大部分，一是通过整治建筑物稳定北槽的河势，调整并稳定流场和地形，并挡沙入北槽；二是正确确定航槽位置，建立科学合理的航道通航标准和施工工艺，提高维护疏浚的管理水平。     

长江口深水航道泥沙回淤问题的分析

长江口深水航道治理工程的一期工程正在顺利实施,二、三期工程有待继续。该项宏伟工程能否取得预期效果,关键在于泥沙回淤问题。文章简要介绍以泥沙数学模型为主,以泥沙物理模型为辅的研究手段和对泥沙数模的验证;分析了长江口深水航道的治理原则和治理工程的作用; 对关注的主要问题进行了讨论。     

长江口深水航道的回淤问题

长江口深水航道的回淤预测和减淤措施问题,是长江口深水航道治理工程的根本性问题.对于影响深水航道回淤的二个主要因素(长江口特别是北槽的长期演变趋势,以及航道所在水域的地形及水、沙运动情况)应及时加以分析和控制.在确保总体河势相对稳定的前提下,正确预测航道的回淤量及其分布,是工程建设方案论证和制定疏浚维护方案的重要依据.通过一期治理工程的实践,在8.5m航道的成槽及维护方面积累了经验,航道的减淤措施也可基本概括为两大部分,一是通过整治建筑物稳定北槽的河势,调整并稳定流场和地形,并挡沙入北槽;二是正确确定航槽位置,建立科学合理的航道通航标准和施工工艺,提高维护疏浚的管理水平.     

长江口北槽河槽地形变化及深水航道回淤特征分析

以长江口北槽航道为研究对象,利用1997年12月~2013年2月多年实测水深资料和北槽深水航道一期工程开通以来维护疏浚资料,采用统计分析与对比方法分析了北槽河槽多年来的地形冲淤变化和一、二、三期航道航槽回淤特征。研究结果显示:(1)在此期间,在北槽上段北侧滩面和坝田大范围淤积,下段南侧滩面和坝田大范围淤积,北槽拐弯段为北槽淤积集中区域,河槽向窄深方向发展;(2)北槽航道年回淤量大,三期12.5 m航道期间,北槽航道年回淤量在6 400万m3左右;(3)北槽航道回淤沿程分布差异大,北槽中段(H~O疏浚单元)的回淤量占北槽航道段回淤量的70%左右;(4)北槽航道洪季和枯季回淤差异大,洪季期间的回淤量占全年该段航道回淤量的80%以上;(5)北槽航道南北回淤差异大,南侧淤积高于北侧淤积400~1 300万m3;(6)北槽12.5 m航道与10 m航道相比,全年回淤量有较大增加,洪季期间的回淤比重有所增大,北槽中段回淤峰值更加突出,略有所下移。     

长江口深水航道回淤量随水文条件变化的特征分析

文章以流量、潮位、潮差、水温、水深和波能为影响因子,建立了长江口深水航道回淤预测的神经网络模型,并利用该模型的预测结果分析了回淤量随单一影响因子的变化规律。结果表明：全航道回淤总量随流量呈一定的非单线性变化特征;波能、水温、潮位和潮差对回淤量的影响基本呈单线性变化特征,回淤量随各水文要素的增大而增大;洪季条件下对回淤量影响较大的水文条件分别为流量、波能和潮位,而潮差和水温变化的影响相对较小。本文的研究成果为长江口深水航道的维护以及回淤机制的研究提供可靠的理论依据和明确的参考指标,具有重要的工程实践意义。     

长江口12.5m深水航道潮周期内回淤量分布

潮周期内航道回淤量是一个随潮动力的变化而动态变化的量。确定深水航道的回淤量的潮周期内分布特征,将有助于合理安排航道的疏浚,减少不必要的疏浚船方。采用适用于长江口深水航道的回淤量计算模型,基于实测航道近底层的水文观测资料,获得了潮周期内的航道回淤量分布特征及其形成机制,得到航道回淤量主要发生在中小潮期间,而大潮期间动力较强冲刷明显、近底层泥沙浓度高,但形成的回淤量较小的结论。这一结论通过枯季近底层实测的水、沙及地形冲淤变化过程资料得到了验证。     

长江口北槽深水航道回淤量变化宏观动力原因分析

根据实测资料、物理模型试验结果和有关文献成果对影响长江口北槽深水航道回淤量的宏观动力原因进行了分析。取得新的认识：1）与枯季相比,长江口拦门沙河段洪季波浪中的长周期波浪显著增多,其中8.0 s及以上周期的波浪能量占总波能的比例由枯季的3.2%增加至洪季的40.6%;2）高能波浪运动对北槽航道回淤产生了显著的不利影响,与北槽航道回淤量的增加息息相关;3）12.5 m航道开挖后,北槽航道内水流冲刷能力沿程均有增强,有利于槽内泥沙往两侧高滩运移;4）长江口拦门沙河段泥沙自身交换量远大于河口上游来沙,洪水不是造成北槽航道回淤量发生显著变化的主导性宏观动力原因;5）波浪作用是长江口北槽航道回淤量发生显著变化的主导性宏观动力原因,“消浪”应成为今后北槽深水航道减淤工程以及长江口南槽、北港和北支下段航道整治工程设计研究工作中不可忽视的指导性原则之一。     

长江口北槽深水航道回淤量计算模型研究*

把长江口北槽深水航道内2012年洪枯季两次、大中小潮的观测资料以及对应时段的航道回淤量等实测数据,引入到常用的近底层泥沙通量计算模型中,通过选取和率定其中主要的模型计算参数以及率定人工维护条件下航道内底层泥沙的沉降概率,最终建立了一个适合长江口北槽深水航道回淤量计算的数值模型,并利用洪枯季航道回淤的实测资料对该计算模型进行验证,得到较符合的结果。     

长江口深水航道三期工程北槽演变特征及航道回淤部分原因分析*

对长江口深水航道三期2004—2007年工程期间的北槽河势演变进行了分析总结。分析表明北槽总体上呈现了拦 门沙区域的“洪淤枯冲”规律,而且北槽上段北滩地一直淤积,W3附近南滩地一直发生淤涨,导致滩地坡度较大,且航道 南侧滩槽水深比和航道回淤量非线性负相关性非常强。 W3附近南滩一直淤积、滩槽水深比小、滩地坡度大、8 m线宽度最 小等因素是使近底高含沙水体易进入航道导致北槽中段回淤量大的部分原因。     

土工织物在长江口深水航道治理工程中的应用

用软体排护底替代柴排抛石护底在长江口整治中已成为深水航道治理工作中不可替代的作用。介绍３种护底软体排,袋装砂斜坡堤和模袋混凝土护面的结构型式、特点、材料选择、施工工艺和设备等。     

长江口深水航道治理工程物理模型试验研究成果综述

南京水利科学研究院长江口整体物理模型是交通部1974年批准和投资兴建的我国第一个大型河口模型.在"八五"攻关研究中,运用定床和动床试验方法,为整治工程方案的确定提出了科学论证,长江口深水航道治理工程开工以来,继续运用整体模型、局部模型和正态系列模型对工程的分期实施、建筑物附近的冲刷、施工顺序和工程方案动态调整等进行研究.工程实践证明,多数研究成果都达到了定性基本准确、定量相对合理的结果,是工程取得良好效果的重要基础之一.     

GPS技术在长江口深水航道治理工程中的创新应用

介绍GPS定位技术在长江口深水航道治理工程中的创新应用,其中有GPS区域控制网、高程异常网的建立;应用似大地水准面拟合技术,实现了动态验潮测量,实施了数字化测量;同时,应用GIS的技术和可视化施工技术,保证了工期和工程质量,取得较好的工程经济效益和社会效益.     

ADCP测量技术在长江口深水航道治理工程中的应用

介绍ＡＤＣＰ测量技术的优点,以及它在长江口深水航道治理工程水文监测方面所发挥的作用。     

长江口深水航道治理一期工程设计简介

介绍长江口深水航道治理一期工程的治理原则，设计思想和关键技术。     

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汉道获得固定的边界，稳定的流场，从而调整地形，消除汉道内的拦门沙浅段。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。     

新型空心方块斜坡堤结构在长江口深水航道治理工程中的应用

根据长江口深水航道治理工程北导堤堤头部位2.6 km长软基段的工程条件,开发了一种新型的空心方块斜坡堤结构.这种新型结构的基本构思是利用各空心方块之间以及空心方块本身的两个空隙率,降低堤身单位体积的重量以及堤身断面总重量,从而满足软土地基的承载力和整体稳定的要求.对空心方块斜坡堤的设计、试验研究以及工程实施效果等作概要介绍.     

长江口深水航道治理工程成套技术

长江口深水航道治理工程已形成了我国独创的科研、设计、施工和管理全套先进技术。一、二期工程中,创造性地提出了在长江口总体河势基本稳定的条件下,可选择北槽先期进行工程治理的论断;提出了稳定分流口、利用落潮输沙、采用中水位整治及宽间距双导堤加长堤坝群结合疏浚的总体治理方案。整治建筑物大量采用了新型结构;水上施工全部采用了首创的大型专用作业船,并相应开发了成套施工新工艺。     

长江口深水航道治理意义与进展

长江三角洲在我国现代化战略中具有举足轻重的地位，对大宗散货及集装箱运输的巨大需求，推动了这一地区海运及港口的发展。到2003年底，南京以下共有3万吨以上、设计水深12．0m以上深水泊位共83个(江苏35个，上海48个)。2005年长江口内集装箱泊位达到36个，其中水深12．5m的19个。但长江口拦门沙河段自然水深不足6m，成为通海航道的瓶颈。这一水深不仅明显低于国外主要海港的航道水深，也落后于同期国内海港的发展水平。事实证明，要大幅度提高长江口航道水深，必须采取整治与疏浚相结合的办法。但是，整治极为困难。长江口水沙运动规模巨大，     

长江口深水航道治理工程中的新型半圆型导堤结构设计

介绍半圆型防波堤和河口导堤在国内外的应用概况及在长江口深水航道治理工程中对半圆型导堤的设计创新和优化--半圆型浮式沉箱的导堤结构型式,提出堤顶淹没情况下半圆型导堤波浪力的计算方法以及半圆型结构的优化设计方法等.