西津樞紐貨運量預測及二線船閘通航條件研究.pdf

1、水運貨運量是確定水運交通基礎設施建設規(guī)模的主要依據(jù)，貨運量預測結果的合理性、可靠性直接影響水運工程項目的投資和效益，對制定未來水運發(fā)展戰(zhàn)略、合理利用資源、充分發(fā)揮水運設施的效益等方面都有著極其重要的影響。船閘貨運量是衡量內(nèi)河航運發(fā)展的一項重要指標，其影響因素多。本文以西津水利樞紐二線船閘為樣本，結合西津水利樞紐腹地經(jīng)濟發(fā)展及水運量現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，運用宏觀整體預測和微觀分析的綜合預測方法，采用回歸分析模型、三次指數(shù)平滑法、抽象方式選擇模型

2、、增長系數(shù)法四種數(shù)學方法，預測了西津水利樞紐中長期過閘貨運量需求，預計西津水利樞紐過閘貨運量2020年、2030年、2040年將分別達1690萬噸、2760萬噸、3720萬噸。合理確定西津水利樞紐二線船閘的建設規(guī)模為按最大通過3000t級船舶的Ⅰ級船閘建設。
　　 通航建筑物的進出口區(qū)域，通常是指船閘上、下游引航道與河流（或運河）相連接的口門區(qū)，是船閘進出口與河道自由航行河段起紐帶作用的區(qū)域，是過閘船舶（隊）進出引航道的咽喉。當

3、引航道軸線與河段主流成一定夾角時，引航道口門區(qū)常出現(xiàn)一種作用在船舶側面的不利航行的復雜流態(tài)—“斜向流”。由于“斜向流”的作用，將迫使進出船閘的船舶扭轉和強烈震動顛簸漂移，偏離航跡線而觸碰引航墻，對船舶航行是不安全的。因此，在各種通航樞紐設計時，需要對通航建筑平面布置進行模型試驗，包括物理模型和數(shù)學模型，認識了解影響口門區(qū)水流條件的情況，分析斜向水流形成原因，進而提出改善口門區(qū)水流條件的種種措施，是非常具有現(xiàn)實意義的。
　　 鑒于

4、通航建筑物的復雜性，本文以西津水利樞紐二線船閘工程為基礎，通過對其建立物理模型，經(jīng)水面線及流速驗證，達到與原型相似的要求，模型能夠較準確地反映試驗河段的水流運動特性。針對上、下引航道原方案布置和河型河勢及地形等特點，進行了多方案對比試驗，結果表明:
　　 1)由于西津水利樞紐二線船閘上引航道口門區(qū)處于彎曲河段彎道上游，上引航道軸線與主流之間的夾角較大，致使口門區(qū)存在較強橫流;同時在引航道內(nèi)形成大范圍的回流，當入庫流量較大(Q＞9

5、122m3/s)，泄洪閘全部敞泄時，原設計方案上引航道口門區(qū)縱向、橫向及回流流速均超過規(guī)范允許值。模型通過多方案的對比試驗:采取加長分水墻和調(diào)整開挖邊線等措施，使上引航道口門內(nèi)、外的水流條件得到明顯改善，在流量Q≤9122m3/s時，除個別點外，各項流速指標均能夠滿足相關規(guī)范要求。
　　 2)由于西津水利樞紐船閘下引航道布置于彎曲河道彎頂附近，二線船閘下引航道口門區(qū)水流條件將受彎道水流、樞紐調(diào)度和運行方式的影響較大，通過調(diào)整引航