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《長(zhǎng)江中游嚴(yán)重礙航河段監(jiān)利河段航道治理》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、長(zhǎng)江中游嚴(yán)重礙航河段—監(jiān)利河段航道治理關(guān)鍵技術(shù)研究報(bào)告簡(jiǎn)本1概述長(zhǎng)江作為我國(guó)第一大河流,是全國(guó)內(nèi)河航運(yùn)最重要的水運(yùn)主通道,水運(yùn)條件十分優(yōu)越。長(zhǎng)江干線航運(yùn)是連接我國(guó)東、中、西部地區(qū)的重要紐帶,是實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的重要依托,也是長(zhǎng)江沿江經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速發(fā)展的重要支撐。長(zhǎng)江中游航道作為長(zhǎng)江干線航道的重要組成部分,起著承上啟下的作用,具有顯著的戰(zhàn)略地位和開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。長(zhǎng)江中游航道條件的好壞,直接關(guān)系到水運(yùn)主通道的整體暢通以及東西部物資交流和經(jīng)濟(jì)交往。由于多年來(lái)投資不足,長(zhǎng)江中游航道尚未經(jīng)過(guò)大規(guī)模系統(tǒng)整治,在很大程度上仍然處于天然狀態(tài),通航能力差,受自然條件影響大,“枯水阻航”的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生
2、,給長(zhǎng)江航運(yùn)帶來(lái)了很多不確定性的因素??菟诓糠炙佬柰ㄟ^(guò)調(diào)標(biāo)、改泓、清障、疏浚等維護(hù)措施才能保證航道暢通,如遇不利水文年,甚至出現(xiàn)滯航、礙航現(xiàn)象。位于下荊江的監(jiān)利河段隨著三峽工程的蓄水運(yùn)用出現(xiàn)了航槽淤淺,航道條件變差的不利變化,成為影響長(zhǎng)江中游航道暢通的主要卡口。為了打通長(zhǎng)江中游航道的“瓶頸”,監(jiān)利河段的治理十分必要和緊迫。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)彎曲分汊型淺灘的整治技術(shù)并不成熟,因此,交通部西部項(xiàng)目管理中心在2006年度委托長(zhǎng)江航道規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院開(kāi)展“長(zhǎng)江典型彎道段淺灘---監(jiān)利河段航道治理關(guān)鍵技術(shù)研究”,為監(jiān)利河段的治理提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。本項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容包括三個(gè)專題:專題一:長(zhǎng)江中游
3、典型彎道段淺灘成因及演變機(jī)理研究;專題二:長(zhǎng)江中游彎曲分汊型淺灘整治參數(shù)及方法研究;專題三:長(zhǎng)江中游監(jiān)利河段航道演變及治理措施研究。132主要研究?jī)?nèi)容及成果2.1主要研究?jī)?nèi)容2.1.1專題一(1)對(duì)長(zhǎng)江中下游彎曲分汊型河段的平面形態(tài)、水文泥沙特性和河床演變特征等進(jìn)行廣泛的調(diào)研、分析,研究影響彎曲分汊型河段主支汊轉(zhuǎn)換的主要因素;(2)對(duì)收集的彎曲分汊型河段的形態(tài)特征和水流泥沙特性進(jìn)行總結(jié)分析,以監(jiān)利河段為主要研究對(duì)象,確定出概化模型試驗(yàn)所需的參數(shù),建立概化物理模型,設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案;(3)通過(guò)概化模型試驗(yàn),對(duì)彎曲分汊型河段淺灘成因、演變機(jī)理及影響因素進(jìn)行研究。包括不同彎道中心角、不同分汊
4、系數(shù)及不同主支汊河寬比等河床形態(tài)特征,不同來(lái)水來(lái)沙、分流分沙比等水流泥沙條件下,彎曲分汊型河段的淺灘成因及演變機(jī)理;(4)對(duì)原型調(diào)研和概化模型試驗(yàn)資料進(jìn)行理論分析,并結(jié)合專題三的試驗(yàn)資料,探討彎曲分汊型河段的淺灘成因及其與河床沖淤、航道條件變化的關(guān)系。2.1.2專題二(1)彎曲分汊型河段通航汊道的選擇依據(jù)專題一有關(guān)彎曲分汊型河段的水沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究,結(jié)合通航條件的要求,提出彎曲分汊型河段通航汊道的選擇原則。(2)彎曲分汊型河段整治參數(shù)研究在總結(jié)目前已建的類似工程整治參數(shù)確定方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)彎曲分汊型河段的淺灘演變特征,通過(guò)理論和經(jīng)驗(yàn)方法分析、概化模型試驗(yàn),并結(jié)合監(jiān)利河段物理模型試驗(yàn)
5、資料,提出適用于彎曲分汊型河段航道整治參數(shù)(整治水位、整治線寬度和整治線線型)確定的建議方法。(3)彎曲分汊型河段整治原則及方法研究通過(guò)概化模型試驗(yàn),針對(duì)不同類型彎曲分汊型河段的礙航特征,探索其相應(yīng)的整治方法,提出合理可行的治理原則和思路。2.1.3專題三13(1)長(zhǎng)江中游嚴(yán)重礙航河段—監(jiān)利河段的演變規(guī)律、演變影響因素及礙航特性的分析對(duì)三峽工程蓄水前演變過(guò)程及特點(diǎn)進(jìn)行分析(主要包括不同演變階段的灘槽變化、主流變化以及航道條件變化特征等);分析本河段的來(lái)水來(lái)沙條件、河床邊界條件、上下游河道變化以及汊道分流分沙變化等因素,弄清影響窯監(jiān)河段年內(nèi)年際變化的主要因素;分析窯監(jiān)河段的淺灘形態(tài)及
6、成因,結(jié)合專題一和專題二的研究成果,弄清監(jiān)利河段淺灘演變規(guī)律及礙航特性。(2)監(jiān)利河段在三峽蓄水運(yùn)用后的演變趨勢(shì)預(yù)測(cè)對(duì)三峽工程蓄水后,三峽水庫(kù)下游水沙條件的變化規(guī)律及特點(diǎn)進(jìn)行分析。在分析三峽工程135m蓄水以來(lái)監(jiān)利河段發(fā)生的新變化的基礎(chǔ)上,根據(jù)三峽蓄水后不同運(yùn)用階段來(lái)水來(lái)沙條件變化,通過(guò)河演分析和河工模型試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)監(jiān)利河段在三峽蓄水運(yùn)用后的演變趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。(3)整治工程方案及其分步實(shí)施時(shí)機(jī)和步驟的確定通過(guò)綜合分析,確定本河段實(shí)施航道整治工程的關(guān)鍵部位及整治思路,并根據(jù)因勢(shì)利導(dǎo)的原則提出若干個(gè)整治工程方案,在通過(guò)方案比選后,確定最佳的整治工程方案及其分步實(shí)施的時(shí)機(jī)和步驟。
7、2.2項(xiàng)目研究取得的主要成果2.2.1專題一成果為了弄清長(zhǎng)江中游典型彎道段淺灘成因及演變機(jī)理,選擇彎曲分汊型的監(jiān)利河段為依托工程,自制正態(tài)概化模型進(jìn)行了清水定床試驗(yàn)和清水沖刷試驗(yàn),通過(guò)實(shí)地調(diào)研、理論分析、概化模型試驗(yàn)并結(jié)合河工模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬計(jì)算研究,詳細(xì)研究了江心洲附近水流脈動(dòng)動(dòng)能和紊動(dòng)強(qiáng)度的分布規(guī)律,系統(tǒng)分析了彎曲分汊河段的水流泥沙運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和主支汊轉(zhuǎn)換機(jī)理,深入探討了彎曲分汊河段的淺灘成因及其影響因素等。本專題研究取得的主要成果可歸納為以下幾個(gè)方面:(1)根據(jù)實(shí)