長江蓮石灘航道整治研究.pdf

1、提高長江上游航道等級是建設(shè)長江黃金水道的重要內(nèi)容，長江上游羊石盤-上白沙水道作為長江干流航道的重要組成部分，起著承上啟下的重要作用，將其航道等級從Ⅲ級提高到Ⅱ級是長江黃金水道建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。該河段中錢口石梁為中水險(xiǎn)灘，蓮石灘魚鰍石河段為枯水淺灘，關(guān)刀磧河段為枯水急流灘，灘險(xiǎn)類型多樣，灘險(xiǎn)成因和邊界條件復(fù)雜，整治難度較大。因此，開展數(shù)學(xué)模型研究，以充分發(fā)揮其無縮尺效益、方案優(yōu)化快速、靈敏度檢驗(yàn)方便，以尋求有效、合理、經(jīng)濟(jì)的航道整治方案，為

2、設(shè)計(jì)、施工提供科學(xué)依據(jù)十分必要。
　　本論文采用二維水流數(shù)學(xué)模型，對錢口石梁和蓮石灘灘段的水流特性及其整治措施進(jìn)行了研究，主要工作內(nèi)容和研究成果有:
　　(1)基于實(shí)測資料探討工程河段河道歷史演變和近期演變規(guī)律，總結(jié)河床演變規(guī)律，分析河道演變趨勢。
　　(2)應(yīng)用錢口石梁和蓮石灘灘段實(shí)際水文測驗(yàn)資料對二維水流數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了細(xì)致的驗(yàn)證計(jì)算，獲取了能較好模擬該河段流場的糙率、網(wǎng)格密度等計(jì)算參數(shù)。
　　(3)運(yùn)用二維水

3、流數(shù)學(xué)模型對研究河段進(jìn)行了多級流量的流場計(jì)算，詳細(xì)分析了灘段的水流條件，蓮石灘魚鰍石河段是枯水急流險(xiǎn)灘，枯水期流速較大。該灘上游的錢口石梁、磨盤石對峙江中，束窄航道，導(dǎo)致中枯水流速大、流態(tài)壞。
　　(4)根據(jù)河床演變分析成果、水流數(shù)值模擬結(jié)果及實(shí)測資料，研究灘險(xiǎn)礙航特性，探討灘險(xiǎn)形成原因，錢口石梁是灘段邊界極不規(guī)則，礁石遍布，石梁挑流束流、深槽吸流及水流擴(kuò)散等因素綜合作用，形成中水險(xiǎn)灘。蓮石灘魚鰍石河段主要因河道沒有明顯的深槽，斷

4、面流速沿河寬均勻分布，水流分散，流速較小，輸沙能力弱，汛期淤積在航槽內(nèi)的泥沙枯水期沖刷不夠而成灘;關(guān)刀磧河段主要成因是枯水河槽淺窄。
　　(5)結(jié)合灘險(xiǎn)礙航特性成因、航道整治目標(biāo)和整治原則，開展整治方案的系統(tǒng)研究。針對各灘的礙航問題，進(jìn)行了單灘整治方案研究，提出了單灘整治方案，然后形成一個(gè)整體方案，并對整體方案的整治效果進(jìn)行了分析研究并優(yōu)化。結(jié)果表明，方案后航道尺度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，淺灘枯水流量時(shí)的航槽內(nèi)流速比方案前普遍有所增大，且不