• 2013年第11期文章目次
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    • >规划与管理
    • 长江口航道规划整治参数及整治方案研究*

      2013(11):1-6.

      摘要 (1681) HTML (0) PDF 3.17 M (226) 评论 (0) 收藏

      摘要:综合采用案例和理论分析、河势分析以及潮流数学模型研究等手段,在确定航道整治水位、弯道形态和放宽率 等参数的基础上,服务于现有航道规划目标和功能定位,研究确定了长江口阶段性航道整治方案和整治线,以指导规划期 内的航道建设。研究成果对《长江口航道发展规划》的编制起到一定的支撑作用。

    • 长江口水域小型工程船舶的管理对策

      2013(11):7-11.

      摘要 (1477) HTML (0) PDF 1.53 M (144) 评论 (0) 收藏

      摘要:长江口位于我国经济最发达区域内,是长江黄金水道的入海口。港口吞吐量的迅猛发展和经济发展所需求的土 地资源紧缺带动了码头疏浚业和采砂业的兴起。随之而来的是对小型疏浚船舶和小型采砂船舶管理压力的增加。由于追求 最大利益,小型工程船舶施工中不时地进行违法作业,乱抛泥, 乱采砂,破坏了正常的商业竞争秩序,破坏了环境、通航和 航道条件,因此急需政府有关部门加强管理、遏制违法行为的蔓延。通过几年实践,对于如何完善对长江口小型工程船舶 的管理进行总结,供学者及政府部门参考。

    • 长江口疏浚物处置问题探讨*

      2013(11):12-17.

      摘要 (1768) HTML (0) PDF 2.75 M (148) 评论 (0) 收藏

      摘要:长江口水域港口及航道资源开发强度高、疏浚物产生量大,由此带来的疏浚物处置问题已成为水运工程领域的 一大技术难题。利用大量工程现场资料,分析近年来长江口疏浚物的来源、产生量及性质,总结疏浚物处置现状及存在的 主要问题,并探讨长江口疏浚物的未来出路。结果表明:长江口疏浚物年均产生量高达近1.0亿m3,主要来源于长江口12.5 m 深水航道(南港北槽段)和上海港外高桥港区四至六期支航道。现阶段长江口疏浚物处置仍以海洋倾倒为主,资源化利用 率总体不高,且利用方式相对单一。在海洋倾废管理日趋严格、低碳循环经济备受推行的大背景下,解决长江口疏浚物处 置问题的根本出路在于加大疏浚物的多途径资源化利用力度、加快港口航道减淤措施的制定和实施以及加强海洋倾倒区的 科学评估与合理利用。

    • 长兴潜堤后方滩涂圈围工程疏浚土利用研究*

      2013(11):18-24.

      摘要 (1711) HTML (0) PDF 2.19 M (136) 评论 (0) 收藏

      摘要:疏浚土正逐渐成为长江口滩涂造地泥沙资源供给的有效补充。长兴潜堤后方滩涂圈围工程紧邻长江口12.5 m深 水航道南港圆圆沙段,航道疏浚土利用的区位优势显著。在调查掌握南港圆圆沙段航道疏浚土产量、分布、土质及稳定性 的基础上,针对圈围工程特点,比选适合的疏浚吹填工艺,并提出可行的吹泥上滩技术方案。结果表明:南港圆圆沙段航 道疏浚土产量丰富稳定、运距短且土质条件较好,可满足圈围工程吹填用砂的要求。各类疏浚吹填工艺中,艏吹和耙吸装 驳工艺的技术适用性较好,现阶段可采用技术成熟的艏吹方案进行疏浚吹填,而耙吸装驳方案可作为备选,待2013年底正 式投入运营时可应用于圈围工程。研究成果为圈围工程吹填开辟了砂源,实现了航道疏浚与圈围造地的双赢。

    • 长江口水域内违规倾倒行为管理对策研究

      2013(11):25-28.

      摘要 (1816) HTML (0) PDF 1.80 M (112) 评论 (0) 收藏

      摘要:长江口河势变动频繁、滩洲演变剧烈,极易受到自然及人为因素的影响。违规倾倒行为不仅会造成航道地形的 局部变化,严重时还会造成航道局部淤浅,影响通航安全,增加航道维护成本,破坏航道资源。从航道发展及航道资源保 护的角度考虑,应加强监管力度,尽可能减少人为因素对航道河势的不利影响。

    • 长江口深水航道整治效益分析 ——以船舶通航变化为例

      2013(11):29-32.

      摘要 (1232) HTML (0) PDF 1.28 M (138) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据VTS和AIS船舶数据记录,利用AIS船舶航行轨迹线分析及流量统计软件,对长江口深水航道建设不同时期 的船舶流量、船舶货运量及船舶的实际吃水情况进行统计分析,从而为深水航道建设带来的航运经济利益推算提供基础数据。

    • >信息技术
    • 长江口数字化信息建设初步构想

      2013(11):33-37.

      摘要 (1302) HTML (0) PDF 1.37 M (127) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着长江口12.5 m深水航道的建成通航,维护及管理的重要性凸显。信息化建设可进一步提高工作效能,为航 道水深保障提供坚实的信息基础。分析长江口数字信息化建设的背景和必要性,根据建设需求,对长江口数字化信息建设 的功能需求、总体目标及总体框架结构建设提出一些初步构想。结果表明:长江口数字化信息建设功能模块应包含航道维 护管理、航道行政管理、航道资产管理、航道智能监控、水下地形动态监测、对外信息服务等。长江口数字信息化建设预 期总体目标是建成“三大平台,两大系统”。

    • GPS关键技术在长江口深水航道治理工程中的应用

      2013(11):38-42.

      摘要 (954) HTML (0) PDF 2.26 M (116) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍GPS关键技术在长江口深水航道治理工程中的应用,包括GPS控制网的建立、高程异常网的建立、无潮水 下地形测量等。该技术已成功应用于水运工程施工各道工序中,并已在国内推广使用。

    • >观测研究
    • 长江口北槽深水航道整治工程贮泥坑抛泥过程监测分析*

      2013(11):43-48.

      摘要 (1651) HTML (0) PDF 2.09 M (129) 评论 (0) 收藏

      摘要:对北槽航道维护使用的3#贮泥坑抛泥流失率进行现场监测和分析研究。监测内容包括应用多波束地形测量仪测 得贮泥坑抛吹泥前后的准确容积变化,采用表层取样法测量贮泥坑抛泥后的表层泥沙密度及采用柱状采样器测量贮泥坑不 同深度的泥沙密度,综合容积变化和密度结果可以得到实际入坑泥沙量,结合实际抛泥量计算出贮泥坑的抛泥流失率。监 测结果表明该贮泥坑的抛泥流失率达到76%。同步监测的流速结果表明贮泥坑周边动力强、流速快,流速快是造成该贮泥 坑抛泥流失率大的主要原因。建议该坑向附近动力弱的坝田掩护区移动以减少该贮泥坑泥沙流失率。

    • 长江口12.5 m深水航道悬沙分布特征*

      2013(11):49-54.

      摘要 (1712) HTML (0) PDF 2.22 M (103) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用长江口12.5 m深水航道洪、枯季水文测验资料,分析深水航道悬沙的时空分布特征。结果表明:南港圆圆 沙段含沙量小,垂线分布相对均匀;北槽中段含沙量大,垂向分布不均匀。细颗粒泥沙絮凝、盐淡水分层与河口滞流点是 北槽中段形成高含沙量且垂向分布不均匀的主要原因。北槽中段含沙量的时空分布特征,与12.5 m深水航道的回淤变化特 征具有一致性,表明北槽中段的航道回淤可能以悬沙淤积为主;而南港圆圆沙段含沙量低,且垂向相对均匀,表明该区段 航道回淤受悬沙的影响较小。

    • 长江口12.5 m深水航道大风浪后浮泥变化分析*

      2013(11):55-60.

      摘要 (1454) HTML (0) PDF 2.39 M (109) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用长江口12.5 m深水航道三次大风浪后的浮泥观测资料,对浮泥的发育、输移及消散过程进行分析。结果表 明:长江口12.5 m深水航道大风浪后浮泥发育明显,厚度最大可达3.5~3.8 m,体积达2 700万m3左右;浮泥的发育规模与大风 浪的持续时间和大风浪期间的潮汐有关;浮泥主要发育航槽内,并在涨落潮流的作用下上、下运移,移动幅度达13~18 km; 大潮期形成的浮泥,在之后的中小潮期会整体向上运移;浮泥的消散主要与潮动力的增强有关,存续时间5~10 d。

    • 长江口近期潮汐特征值变化及其原因分析*

      2013(11):61-69.

      摘要 (1526) HTML (0) PDF 2.55 M (102) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用长江口沿程11个潮位站的潮位数据,统计分析1996—2011年各站年平均高潮位、年平均低潮位和年平均海 面,得出长江口海域近期的潮汐特征值变化,分析相关影响因素,探讨长江口近期潮汐特征变化的原因。结果表明:1996年 以来,各潮位站的平均海平面略有抬升,但变化幅度不大;流域来水变化对河口潮汐特征值变化影响不大;从长期看,全 球气候变暖对海平面变化有一定影响,但短期内的影响不大;短期内,主要受到长江口地区近年来各类涉水工程建设的影 响,具体表现为:平均高潮位下降、平均低潮位上升、潮差减小,涨潮历时缩短、落潮历时延长,年最低低潮位上升等。 长江口不同河段因受径流、潮流、工程建设等因素的影响程度不同,其潮位特征值沿程的变化特点也不同,需要在河口工 程设计、防洪减灾与河口治理等方面引起重视。

    • 长江下游通州沙河段洪枯季水沙特性观测分析*

      2013(11):70-75.

      摘要 (1476) HTML (0) PDF 3.67 M (101) 评论 (0) 收藏

      摘要:为增进对长江下游通州沙河段暗沙、浅滩滩面水沙特性及近底泥沙运移现状的认识,首次在该河段引入坐底式 综合观测系统,通过各型自动水沙观测仪器获取通州沙河段洲滩及主槽的洪枯季近底层水沙运动过程并展开分析。实测数 据表明:该河段落潮水动力>涨潮;涨潮动力深槽≥高滩>低滩,落潮动力深槽≥低滩>高滩,大潮>中潮>小潮;水流 旋转性则表现为低滩>高滩>深槽;且水动力与潮差间有较好的线性相关关系,相关系数基本均大于0.9;近底悬沙含沙量 表现为落潮>涨潮,大潮>中潮>小潮,深槽>低滩>高滩,洪季为枯季的1.5~2倍,该河段枯季期间近底悬沙含沙量与 水动力因子v2/(gh)的线性相关系数为0.5左右,洪季在0.6~0.7,据此建立的输沙能力公式可用于该河段浅滩及深槽的近底层 悬沙输沙能力推算。

    • 南港—北槽洪枯季沿程水沙盐特性分析*

      2013(11):76-82.

      摘要 (1579) HTML (0) PDF 3.76 M (210) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用2012年2月及8月长江口南港—北槽大、小潮水文测验资料,从涨落潮历时、流速、含沙量及含盐度等方面 分析了南港—北槽洪枯季水沙盐纵向及垂向分布特征以及潮周期内含沙量变化特性。分析表明:南港—北槽沿程各垂线落 潮平均历时洪季整体较枯季长,涨潮平均历时洪季整体较枯季短,且小潮期洪、枯季的这种差异更为明显;南港—北槽洪 季落潮流速普遍大于枯季,涨潮流速普遍小于枯季;小潮期涨潮平均流速会出现近底层较表层大现象, 且CSW-CS3出现滞 流点;北槽中段—口外段洪季含沙量及垂向差异均较枯季大,南港圆圆沙段及北槽上段枯季含沙量较洪季大;潮周期内北 槽中段各垂线上层含沙量均较小,且变化幅度相对较小,但下层含沙量变化达数倍乃至十几倍之多,且涨憩时段近底层含沙 量可能特别高;洪枯季北槽中段均存在盐水楔,其位置洪季偏上、枯季偏下,最大浑浊带洪枯季位置变化与此基本一致。

    • 洋山港区域挟沙力公式研究*

      2013(11):83-86.

      摘要 (1555) HTML (0) PDF 1.64 M (86) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用基于能量平衡观点推导的挟沙力公式,考虑到洋山港海域涨落潮期间悬沙浓度存在一定差异,分别建立了 该区域涨潮时期及落潮时期挟沙力公式。利用计算底部通量切引力公式与挟沙力公式相等方法,估算了实测期间水体挟沙 力值,并以洋山港2003年10月实测的水沙资料进行率定。最后,采用洋山港2005年7月实测含沙量资料对公式计算结果进行 验证。验证结果表明,所建立的挟沙力公式具有较高精度,其计算的含沙量变化与洋山港实际情况较为符合。

    • >物模研究
    • 长江南京以下12.5 m深水航道一期工程整治效果多水文条件物模研究*

      2013(11):87-94.

      摘要 (1463) HTML (0) PDF 2.18 M (116) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对太仓至南通河段两个重点碍航河段——通州沙水道和白茆沙水道的碍航特性,实施长江南京以下12.5 m深水 航道一期工程,目标使12.5 m深水航道从目前的太仓港上延到南通港。通过动床物理模型试验对该一期工程的平面方案在 平常水沙2 a和丰水年条件下进行了对比研究。该工程方案的通州沙工程能起到较明显的沙体守护效果,通州沙顺堤和齿坝 能遏制通州沙及狼山沙沙体左缘的冲刷后退,并能遏制狼山沙窜沟的冲刷发展,且狼山沙东水道碍航浅段水深条件有所改 善。白茆沙工程亦能起到较明显的沙体守护效果,能遏制沙头冲刷后退的趋势。该工程对白茆沙头部南侧的小沙包有较明 显冲刷作用,白茆沙南水道进口段有一定程度冲刷,航行条件改善。对比分析表明方案在1 a丰水条件下对河床的调整趋势 与两年平常水沙年条件下的试验结果基本一致,但工程效果略有减弱,总体上来说该工程方案在两种水文条件下均可以达 到工程建设目标。

    • 九段沙北侧输沙对长江口深水航道的影响

      2013(11):95-99.

      摘要 (2050) HTML (0) PDF 1.75 M (87) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究南汇边滩促淤圈围工程对长江口九段沙滩面输沙和南导堤越堤水沙运动带来的影响,在长江口整体潮 流河工模型上,采用定床输沙物理模型试验方法,研究了九段沙沿程滩面泥沙起动后的跨槽越堤输移,根据底沙在北槽的 分布分析了促淤圈围工程对北槽航道的影响。研究表明:无论有无圈围工程,九段沙的底沙均能够越堤进入长江口深水航 道,但促淤工程使九段沙头部进入北槽航道的泥沙略有减少,九段沙中部进入北槽航道的泥沙略有增加。

    • 增强长江口北槽航道内水流冲刷能力的工程措施探讨*

      2013(11):100-105.

      摘要 (1371) HTML (0) PDF 2.10 M (116) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于试验数据对增强长江口北槽航道内水流冲刷能力进行探讨,结果表明:试图仅通过实施丁坝工程来调整北 槽中段地形使天然深泓与目前航道轴线位置吻合是行不通的;若要达到较显著的冲刷效果,新建丁坝宜布置在靠近主流的 深水区,此外在北槽中段北侧加密丁坝亦有显著作用;若想进一步增强北槽中段航道内的水流冲刷能力,宜综合采取新建 丁坝工程和航道轴线调整的措施,仅仅依靠加长丁坝,很难较好地增强该段航道内的水流冲刷能力。

    • 局部正态物理模型在潮汐河口的应用研究*

      2013(11):106-110.

      摘要 (1199) HTML (0) PDF 1.71 M (95) 评论 (0) 收藏

      摘要:首次在潮汐河口采用局部正态物理模型研究了局部冲刷问题,结果表明:采用局部正态物理模型研究潮汐河口 相关工程问题是可行的,试验水力条件的选择、模型边界的确定以及模型的整体变坡是将局部正态模型应用于潮汐河口的 关键技术,提出了简便易行且效果良好的模型边界的确定方法,阐述了模型整体变坡的必要性及方法。

    • >机理实验
    • 长江口细颗粒泥沙密实室内试验研究*

      2013(11):111-114.

      摘要 (1426) HTML (0) PDF 1.62 M (128) 评论 (0) 收藏

      摘要:细颗粒泥沙密实速度问题是认识细颗粒动力过程重要的参数之一,也是决定地貌学数学模型表现能力的核心参 数。利用“大型可温控自动搅拌沉降试验筒”及音叉密度仪等,对3种取自长江口的原状沙样进行了密实过程试验,并分别 利用密度计法和迈克劳林公式计算了密实速度。通过对比发现:密度计法计算过程简化太多,不宜采用;迈克劳林公式物理 意义较强,适合作为密实速度计算公式。试验成果发现泥沙粒径是影响密实速度的重要影响因子,长江口细颗粒泥沙密实 速度大致为0.31×10-3~4.8×10-3 mm/s。

    • >河床演变
    • 新形势下长江口南北港分汊口河段河势变化及治理策略*

      2013(11):115-118.

      摘要 (1112) HTML (0) PDF 2.61 M (200) 评论 (0) 收藏

      摘要:长江口南北港分汊口河段历史上是长江口水域河势变化最频繁的区域之一。基于该河段历史河势演变规律,在 分析南北港分汊口治理效果的同时,对南北港分汊口工程兴建后新形势下长江口南北港分汊口河段河势变化趋势及治理策 略进行研究和探讨。结果表明:新形势下南北港分汊口河势仍存在不稳定的因素,突出表现在扁担沙沙体未经人工控制和 整治建筑物防冲抗刷压力增大;针对不稳定因素提出的治理方案经数学模型研究验证较为有效、可行。

    • 潮汐河口宽浅弯道的水流动力特性分析*

      2013(11):119-123.

      摘要 (1387) HTML (0) PDF 2.93 M (98) 评论 (0) 收藏

      摘要:以长江口北槽河道为例,以大量实测资料为基础,分析潮汐河口宽浅弯道的水流动力特性及演变特征,探讨 北槽航道回淤集中于弯道段与潮汐河口宽浅弯道演变的关联性。研究成果表明,尽管受多种因素干扰以及河槽较强的二维 性,潮汐河口弯道仍呈现了一定程度弯道水流特征和演变特征,北槽中部航槽的弯道形态可能对航道回淤起到一定的促进 作用。

    • 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*

      2013(11):124-129.

      摘要 (1317) HTML (0) PDF 2.25 M (120) 评论 (0) 收藏

      摘要: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。

    • 长江口福姜沙河段近期河势演变分析*

      2013(11):130-135.

      摘要 (1870) HTML (0) PDF 2.19 M (116) 评论 (0) 收藏

      摘要:长江口福姜沙河段属于复杂的分汊型平原河道,江中沙洲、暗滩交替分布。河床受径流和潮流共同作用,在江 面宽阔河段涨落流路分歧,主槽分汊,多处航段12.5 m水深不贯通,宽度不足200 m,是海轮入江的碍航河段。交通运输部 计划在十二五期间开始实施长江南京以下12.5 m深水航道建设。本河段航道建设治理思路为顺应河势,维持分汊型,守护 双涧沙沙体,稳定航槽。利用实测资料为福姜沙河段航道治理目标进行河床演变分析,分析可知:随着水文年的周期性变 化,河道沙体和汊道及汊道间兴衰更替,给航道稳定性带来不利影响,说明了双涧沙守护的必要性;福北、福南水道受岸 线约束,航槽稳定,航深通过疏浚虽能达12.5 m,但宽度很难满足;从河势变化趋势来看,福中水道弯曲度适中,主槽宽 阔,且呈冲刷发展趋势,利于航道建设。

    • >数模研究
    • 无结构潮流泥沙数学模型在南通港通海港区总体规划中的应用*

      2013(11):136-141.

      摘要 (1822) HTML (0) PDF 2.32 M (91) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用长江口航道维护管理核心计算平台《SWEM2D/3D》对南通港通海港区总体规划方案进行了潮流场的数值 模拟研究。研究结果表明港区工程实施后对于徐六泾河段而言,是进一步加强了束流作用,工程效应范围集中在束流段的 上段及圈围线前沿约1.5 km处;码头工程对苏通大桥主通航孔影响较小,落潮主流走主通航孔的情况不会改变,通航孔处 流向基本无变化。规划港区码头工程对长江主航道、白茆沙水道、北支水道、新开沙夹槽、福山倒套等影响较圈围工程而 言微小,对航线安全和船舶安全使用航道不构成威胁。

    • 长江口北槽悬沙垂线分布经验公式研究*

      2013(11):142-146.

      摘要 (1512) HTML (0) PDF 2.19 M (88) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用Rouse公式对长江口多次实测资料进行整理分析,得出了长江口北槽纵向悬沙垂线分布的特征,验证了描 述悬浮泥沙垂线分布的Rouse公式的适用性,阐明了利用Rouse公式推算得到的不平衡条件下泥沙沉速与实际泥沙沉速的差 异,并利用不平衡条件下的垂线分布公式和北槽悬沙垂线分布实测资料,率定和验证了不平衡输沙系数和垂线平均含沙量 的经验关系式,在此基础上,建立了适用描述长江口北槽悬沙垂线分布的经验公式,并通过实测资料得到了验证。

    • 长江口水动力特性变化的数值模拟分析*

      2013(11):147-152.

      摘要 (1461) HTML (0) PDF 1.46 M (81) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用数学模型,分别模拟计算长江口不同地形、不同工程条件以及不同径流量影响的潮流场,在此基础上,统 计分析深水航道三期地形和工程条件下,大、中、小潮和不同径流量时各汊道涨落潮量和净泄量以及分配比例。在模拟计 算深水航道工程前和二期工程后长江口潮流场的基础上,统计分析各汊道涨落潮量和净泄量及其分配比例。

    • 透浪建筑物掩护水域波浪数值模拟研究

      2013(11):153-158.

      摘要 (1070) HTML (0) PDF 2.81 M (105) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究透浪水工结构掩护水域的波浪条件,采用MIKE21系列软件的BW模块及SWAN模型对假定工况下的波 浪传播进行了模拟。通过2组数值模拟结果与整体波浪物理模型试验结果的对比,比较了2种数值方法模拟掩护水域波浪条 件的可行性及适用性,然后采用SWAN模型模拟了12级风条件下潜堤掩护水域的风浪场,取得了较好的效果。