长江口深水航道治理与河床演变关系初探

古尔图河河床演变整治措施论文

古尔图河河床演变整治措施论文 摘要:河流中的泥沙运动是产生河床演变的主要原因，河床冲淤变化也是泥沙运动的结果；因此，研究河床演变规律、了解河流泥沙的来源和特性，是整治泥沙危害的首要任务。 关键词:河床演变;泥沙;整治 1.引言 新疆河流均为冲积扇河流，全疆绝大部分灌区、村庄、主要城镇均处于各河道冲积扇上；新疆乌苏市古尔图镇及农七师123、124、125、127团就位于古尔图河下游的冲积扇上；古尔图河发源于发源于天山北麓的博罗科努山，属于典型的山区季节性多泥砂河流，每年汛期暴雨、泥石流导致上游河床严重淤积，险情不断，水利工程损毁严重，造成引水排沙两难的境地；下游自然环境因河床演变和人为因素破坏，导致部分国家级保护植物如野生胡杨、白梭梭等自然植被枯死，农业需水量得不到满足，给古河流域的人民带来了沉重的负担，严重制约了农业经济的发展；因此，了解和掌握河床演变规律、整治泥沙淤积具有重要意义，同时也是保护自然环境、实现可持续发展的重要途径之一。 2.古尔图河河床演变基本规律 古尔图河流经古尔图牧场，在甘家湖牧场与奎屯河、四棵树河汇合，由南至北注入艾比湖。古尔图河全长115公里。主要由五条支流汇合而成，后经哈拉少拉山流出，河床最宽处250米左右，由南至北而下，年径流量3.45亿立方米，泉水年涌水量2.61亿立方米，汛期最大瞬时洪峰流量110m3/s。 2.1古尔图河河流的形态和水沙运动的特征 a河流的形态特征：古尔图河河流位于山高坡陡、地质构造复杂的山区，其河床断面呈“V”形与“U”形相间，断面窄深，河流的宽深比较小，中水河床与洪水河床没有明显的分界线。河流受地质构造和岩性变化的影响，形成峡谷和宽河谷相间的河道平面形态；峡谷河段岸坡陡峭，岩基外露，两岸山峰矗立，水流湍急；宽河谷河面开阔，岸坡平缓，阶地发育，存在河漫滩等卵石、泥沙堆积物。 b古尔图河河流的水沙特征 ①古尔图河水情特征：古尔图河属于山区季节性多泥沙河流，河道枯水期（流

关于长江口深水航道治理与长江口航运发展的思考

关于长江口深水航道治理与长江口航运发展的思考 李成才1 河海大学交通学院 , 江苏南京（210098） 摘要：长江口深水航道治理自决策当初遭到很多学术界的质疑，又在多数专家的支持下开工建设了，几年来，事实证明了当初决策的正确性。本文简要回顾了长江口深水航道治理的历程和长江口航运的发展，并结合实际对长江口航运发展还面临的问题作简要的分析,并给出几点建议. 关键词：长江口深水航道航运发展 1长江口深水航道治理与长江口航运发展 1.1 治理工程概况及进展 长江口深水航道治理工程采用整治和疏浚相结合的治理方案，在长江口南港北槽两侧的横沙浅滩和九段沙边缘上分别建造导堤进行导流束水，并将导堤间的浅滩疏浚加大水深。治理工程计划分三期完成，一期工程已于2000年七月通过交通部专家组验收通过，二期工程也已于2005年六月完工，进入试通航，至2005年10月-10.0m深水航道延伸至南京。工程完成投资90亿元，建成导堤约140km。正在实施的长江口深水航道治理三期工程，计划用3年左右的时间，把长江口航道加深到12.5米水深，并向上延伸至南京。 1.2 治理工程给长江口航运发展带来的机遇 1.2.1 货运量迅猛发展，大型船舶过船量明显增加。 深水航道的建成开通，使通过长江口的货运量逐年发展，1990至2003年部分年份货运总量变化见图1。我们可以看出2000年以前特别是1995年以前长江口货运发展缓慢；2000年长江口深水航道治理一期工程完工后货运量发展速度明显加快，而且呈逐年上升的势头，1995年到2000年通过长江口货运总量增长了6000万吨，而同样的增长量2000年至2002年用了两年，2002年至2003年只用了一年。 1.作者简介：李成才(1981－)，男，江苏阜宁县人，河海大学交通学院水港系2004级硕士研究生，研究方向航道工程，E-mail：lccxwj@https://www.wendangku.net/doc/1b603602.html,。

《河床演变与整治》

《河床演变与整治》课程教学大纲 课程编号：030163 学分：2 总学时：34 大纲执笔人：匡翠萍大纲审核人：刘曙光 一、课程性质与目的 《河床演变与整治》是港口航道与海岸工程专业的一门重要的专业课程，它是研究自然情况下或修建整治建筑物后河流河床发生冲淤变化的过程的一门科学，根据河床冲淤变化采用科学的整治手段来调整河流的来水来沙过程，以达到防洪抗旱、疏通航道、围垦灌溉、稳定河床、蓄水发电多功能地利用河流，并兼顾水利水产等其他事业，以及环境与生态保护，以获得合理的最大经济效益，生态效益和社会效益。因此河床演变及整治在河流的开发、利用与治理特别是港口与航道工程建设中起着重要的作用。同时与土木工程、交通工程和环境工程等学科也有着密切的联系。 通过《河床演变及整治》的教学，使得学生了解和掌握与河床演变及整治相关的河流动力和泥沙运动方面的理论知识，了解河流治理的主要措施和手段。 二、课程基本要求 《河床演变与整治》作为一门工程运用学科，要求学生具有一定的水力学（或流体力学）、河流动力学的基础知识；要求教师具有全面的流体力学和河流动力学知识，全面的河流治理知识和工程经验。 三、课程基本内容 1．绪论：河流治理工程的基本性质、国内外河流治理工程的历史和现状等。 2．河床演变与整治的一般问题： （1）河流的一般特性：山区河流和平原河流的一般特性，包括河床形态、水流及泥沙运动、河床演变等。 （2）河床演变的基本原理：包括河床演变分类、影响河床演变的主要因素、河床演变的基本原理、河流的自动调整作用等。 （3）河流的水力几何形态：包括河床的稳定性、造床流量、河相关系和河流纵剖面等。 （4）整治建筑物及整治手段：包括河道整治及规划、洪水河床整治、枯水河床整治、河床整治建筑物及其材料和构件。 3．自然河流河床的演变及整治： （1）顺直型河流的演变及整治：顺直型河段特性、演变规律、形成条件及整治工程。 （2）蜿蜒型河段的演变及整治：蜿蜒型河段特性、演变规律、形成条件及整治工程。 （3）分汊型河段的演变及整治：分汊型河段特性、演变规律、形成条件及整治工程。 （4）游荡型河段的演变及整治：游荡型河段特性、演变规律、形成条件及整治工程。 （5）浅滩演变及整治：浅滩特性、演变规律、形成条件及整治工程。

长江口深水航道治理一期工程整治效果分析

长江口深水航道治理一期工程整治效果分析 王谷谦1,阮 伟2,周 海2,郭豫鹏2 (1 上海航道局,上海 200002; 2 上海航道勘察设计研究院,上海 200120) 收稿日期:2002-09-02 作者简介:王谷谦(1934-),男,上海人,教授级高级工程师,从事港口与航道专业。 摘 要:主要论述长江口深水航道治理一期工程的整治效果;结合工程进展情况,研究分析北槽来水来沙条件变化、河床冲淤调整过程及北槽新河势产生的原因;从河势的角度总结一期治理效果及经验认识,为二、三治理工程提供借鉴。 关键词:长江口;北槽;航道;一期整治工程;治理效果;原因分析 中图分类号:U617 文献标识码:B 文章编号:1002-4972(2002)10-0070-07 Regulation Effect Analysis of Yangtze Estuary Deepwater C hannel Regulation Phase I Project WANG Gu-qian 1,RUAN Wei 2,ZHOU Hai 2,GUO Yu-peng 2 (1.Shanghai Waterway Bureau,Shanghai 200002,China;2.Shanghai Insti tute of Waterways,Shanghai 200120,China) Abstract:The regulation effect of Yangtze Estuary Deepwater Channel Regulation Phase I Project is mainly ex pounded.In combination with the engineering progress,the variation of incoming water &sediment conditions of the north passage,adjustment process of river bed scouring and deposition,as well as reasons of obtaining the ne w river regime in the north passage are analyzed and studied.From the vie w of river regime,the re gulation effect of Phase I project and the experience &kno wledges acquired are summarized,which will provide reference for Phase II &Phase III Projects. Key words:Yangtze Estuary;north passage;channel;Phase I regulation project;regulation effect;cause analysis 1 一期整治工程取得明显效果1 1 整治工程前的北槽河势概况 长江口入海口处的苏北启东咀和上海南汇咀之间江面宽达90km,自徐六泾至口外,呈三级分汊,四口入海,崇明岛将长江口分为南、北2支,长兴岛和横沙岛又将南支分为南、北2港,九段沙又将南港分为南、北2槽。 大型船舶主要通过北槽7 0m 人工航道进出长江口。整治工程前,以横沙东滩窜沟为界,其东侧的北槽中段8 0m 槽宽达2 5k m,长18k m,10m 槽宽1 3m,长6 5km,北 槽中段深槽呈东南 西北向,7 5m 以深深泓止于横沙东 滩窜沟下口附近,其上的北槽上段水深不足7m 河段长12km,滩顶水深6 0m 左右,为北槽水深最浅的拦门沙滩段。 整治工程前,靠疏浚维持7 0m 水深、250m 底宽的人工航道,年维护量约为1200万m 3,因国际航运船舶向大型化发展,7 0m 水深航道严重制约了上海港及长江下游航运的发展。 1 2 整治工程方案及实施进度 (1)工程方案及分期目标

长江口深水航道通航安全管理办法2019年9月1日生效

长江口深水航道通航安全管理办法 第一章总则 第一条为了保障船舶、设施和人命财产的安全，加强长江口深水航道通航安全管理，提升航道通航效率，依据《中华人民共和国海上交通安全法》《长江上海段船舶定线制规定》制定本办法。 第二条船舶、设施在长江口深水航道（以下简称深水航道）航行、停泊、作业及从事其他相关活动，适用本办法。 第三条中华人民共和国上海海事局是实施本办法的主管机关。 第二章航行 第四条拟进入深水航道的船舶应当提前进行车、舵、通讯和应急设备等的测试，并确保其处于良好的技术状态。 船舶进入深水航道前应当检查AIS设备使其处于正常工作状态，并按规定显示相关信息。 第五条只要安全可行，船舶应当各自尽量靠右，沿本船右舷一侧航道航行。 第六条船舶在深水航道航行时应当备车和备锚，船长应当在驾驶台值班。 第七条船舶通常应从深水航道端部驶进或驶出，若从深水航道两侧驶进或驶出，则应与船舶交通总流向成尽可能

小的角度。 船舶穿越深水航道或从两侧驶进或驶出深水航道时，应当主动避让在航道内正常航行的船舶。 第八条船舶经过以下位置时，应通过甚高频无线电话09频道向吴淞海事局船舶交通管理中心（以下简称吴淞VTS 中心）报告动态： （一）船舶上行经过3号、4号灯浮时； （二）船舶下行经过圆圆沙灯船时； （三）拟经过深水航道边界线驶入或驶出时。 第九条船舶在深水航道内航速不得超过15节，且不得滞航。长兴高潮前4小时至长兴高潮前1小时内，上行船舶航速一般不应低于10节，下行船舶平均航速一般不应低于10节，并与前船保持1海里以上的安全距离。 前款关于航速的规定，不免除船长在任何时候采取安全航速的责任。 航速低于10节的上行船舶应当避免在北槽中潮位站低潮前2小时到低潮后1小时进入深水航道。 第十条深水航道内禁止追越。 如确需追越的，当通航环境及水深允许时，可利用深水航道两侧水域实施追越，但弯头水域航段和牛皮礁上下游1.5海里航段北侧水域除外。 禁止船舶在深水航道内同一断面三船相会。

长江口深水航道治理工程情况简介

编号：AQ-CS-08944 ( 安全常识) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 长江口深水航道治理工程情况 简介 Brief introduction of Yangtze Estuary Deepwater Channel Regulation Project

长江口深水航道治理工程情况简介 备注：安全是指没有受到威胁、没有危险、危害、损失。人类的整体与生存环境资源的和谐相处，互相不伤害，不存在危险、危害的隐患, 是免除了不可接受的损害风险的状态，安全是在人类生产过程中，将系统的 运行状态对人类的生命、财产、环境可能产生的损害控制在人类能接受水平以下的状态。 长江口深水航道治理工程是建国以来我国最大的水运工程。治理工程分三期8年建设，航道水深从现在的7米达到12．5米水深，全部工程共需投资155亿元，预计2005年全部完工。 根据长江口货运量和船型发展预测及对世界航运业发展形势的分析，长江口深水航道的开发以满足第四代集装箱船全天候进港和10万吨级货船及第五、六代集装箱船乘潮进港的需要为目标。考虑到长江口的水文、气象、海岸地质和船舶航行环境，以及当今世界许多集装箱枢纽港航道水深在12至14米的实际状况，确定长江口航道设计水深为12．5米。一期工程达到8．5米水深，二期工程达到10米水深，三期工程达到12．5米水深。 治理工程的主体工程包括北导堤49公里，南导堤48公里，分流口南线堤1．6公里和相连的潜堤3．2公里，共计长度约100公里；南北导堤间的丁坝19座以及近80公里航道疏浚。工程建成后

长江口深水航道整治工程的探讨

长江口深水航道整治工程的探讨 韩世娜 河海大学交通学院海洋学院（210098） E-mail：hanshina82@https://www.wendangku.net/doc/1b603602.html, 摘要：本文简要介绍了长江三角洲港口的发展情况，提出必须对长江口深水航道进行治理。根据长江口水文、泥沙及河床特征，确立了符合长江口深水航道的治理思想，包括长江口深水航道组成及整治原则等。并介绍了长江口深水航道工程的进展情况，一二期工程的实施已取得了良好的效果和巨大的经济效益。 关键词：长江口潮汐河口深水航道设计思想 1.引言 长江三角洲在我国现代化战略中具有举足轻重的地位，但是长期以来，长江口由于受到巨大的潮量、径流量和流域来沙量的影响，河口河槽演变复杂，长江口通航航道所处的拦门沙河段，自然水深仅 6.0m，成为通航的瓶颈，制约了长江三角洲的发展。这一水深不仅明显低于国外主要海港的航道水深，也落后于国内海港的发展水平。20世纪70年代中期开始，我国沿海港口开始了深水化进程，而上海港及江苏沿江诸港进展迟缓，原因也在于通海航道水深不足。1974年至1998年，长江口通海航道依靠疏浚仅维持7.0m通航水深，而年疏浚量高达1200到2400万t。经验表明，要大幅度提高长江口航道水深，必须对河口加以整治，即采取以整治工程为主，辅以适当疏浚的整治与疏浚相结合的技术措施。整治的目标是将长江口拦门沙航道水深由原来的7.0m加深到12.5m。通过整治，取得了良好的效果，港口的发展达到了一定的规模水平：2003年底，南京以下共有3万吨以上、设计水深12.0m 以上的深水泊位达到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，其中水深在12.5m的19个。 2.长江河口概况 长江径流挟带着大量泥沙涌入长江口，由于受强大的径流和强劲的潮流共同作用，以及逐步形成的河势边界条件的影响，在河口段塑造了三级分汊、四口入海的相对稳定的河床形态。由长江口河势格局示意图（图1）可见，河槽呈现有规律的分汊，在徐六泾以下被崇明岛分为南北二支，南支在浏河口以下由长兴岛和横沙岛分为南港与北港。南港再次被九段沙分为南槽与北槽，从而呈现三级分汊、四口入海的形势。长江口自徐六泾以下在平面上呈喇叭形，至口门全长约160km,徐六泾处江面宽约5.8km，口门的苏北启东至上海市南汇咀江面宽约90km。

长江口深水航道整治工程介绍

长江口深水航道治理工程 091091 叶爱民 港口航道与海岸工程 工程简介：1998年开始的长江口深水航道治理工程历时13年，耗资157.6亿元人民币，打造出了一条长达92.2公里，底宽350米到400米的双向水上高速通道，它不仅是迄今为止中国最大的水运工程，也是世界上最大的河口治理工程，这项工程的实施，打通了长江口通航的瓶颈，让长江航运网络与国际海运网路对接，真正实现了江海直达。 一、长江口治理的背景 航运的兴衰对一个地区的发展有着很大的影响，比如开封在北宋时期，由于航运交通的发达和便利，曾一度成为中国的政治经济和文化中心，北宋著名画家张择端在他的传世之作《清明上河图》中为我们生动地描绘了汴河航运所造就的这座繁华都市，当时的汴京开封，人口已达到100多万，是当时世界上最繁华的城市之一，应该说，开封的历史与河流航道息息相关，开封的兴盛是得益于汴河水运的通畅，而开封的衰败则要归罪于汴河水运航道的淤塞，由于汴河航道被堵塞，开封逐渐衰落了，昔日的繁华一去不复返，尽管今天的开封市人口已达到500万之多，但地位早已远逊当年。 航道兴，则经济兴，经济兴，国家才能崛起，在经济全球化的今天，世界经济的70%都集中在沿海200公里的范围之内，人类的所有经济活动，无论是物质交流，人员交流还是信息的占有，大部分仍然是依靠航运来完成的，航运被认为是经济发展的关进因素。 我国的上海曾被誉为是世界上的第一大港，它和鹿特丹有着相似的经历，经历海陆变迁，地处长江入海口的上海，在南宋末年逐步发展成为新兴的贸易港口，19世纪后期，上海的航线也辐射到东南沿海和东南亚各国，而到了20世纪30年代，上海港货物吞吐量达到1400万吨，成为世界第七大港，并且跃居成为当时东亚最大的航运、经济、贸易和金融中心。 然而时至20世纪80年代，上海在作为中国经济的中心，其航运发展已明显滞后，“上海上海，有江无海”，这句在当时已流传多年的俗语，生动反映了当时上海航运发展的桎梏。 反观长江，全长6300公里的长江，是我国第一、世界第三大河，他穿越中国西南，华中和华东三大地区，是横贯我国东中西部的一条运输大通道，长江干流的通航里程长达2838公里，素有“黄金水道”之称，长江就如同中华大地的血脉，滋养着华夏大地的万物兴荣，它肩负着沟通中国内地与沿海，联通中国与世界的重任。

南沙头通道及横沙通道对长江口深水航道的影响分析-海洋科学

75南沙头通道及横沙通道对长江口深水航道的影响分析 陈 维1, 匡翠萍1, 顾 杰2, 秦 欣2 (1. 同济大学 土木工程学院, 上海200092; 2．上海海洋大学 海洋科学学院, 上海201306) 摘要: 根据长江口南沙头通道、横沙通道和南北槽分汊口的断面水深变化及长江口南北港和南北槽的分流比变化实测资料, 分析了长江口北槽深水航道淤积的原因。结果表明, 北槽深水航道上段淤积受多种因素影响, 其中, 南沙头通道和横沙通道的发展对深水航道影响最大。南沙头通道的发展在加大落潮流量的同时, 对南港南岸会产生一定的冲刷, 后经沙洲的阻挡, 把泥沙带向南港北岸, 在北槽进口段处落淤, 直接影响了进入深水航道的落潮量; 横沙通道由于直接贯通了北港北槽的水沙交换, 因而削弱了南港和北槽之间的水沙交换, 促使北槽深水航道上段产生淤积, 这也是南槽河道上段刷深的一个主要原因, 而南槽河道的发展必然减少了进入北槽的落潮量, 进一步加剧了北槽深水航道上段的淤积。同时, 科氏力与北槽南导堤分流口鱼咀工程对深水航道也造成了一定的不可忽视的影响。研究成果对治理北槽深水航道淤积问题保障深水航道正常运行具有十分重要的科学实践意义。 关键词: 南沙头通道; 横沙通道; 深水航道; 河势; 冲淤变化 中图分类号: P737.12 文献标识码: A 文章编号: 1000-3096(2013)04-0075-06 自从1998年长江口北槽深水航道工程开工建设以来, 对长江口局部地区水动力条件特别是南支产生了很大的影响, 许多学者对北槽水动力及泥沙特性做了相关的研究[1-5], 严以新等[6]根据长江口深水航道治理工程一、二、三期及远景规划, 对南北槽河势的发展进行了分析计算, 认为北槽落潮分流比将维持在48%左右; 郁微微等[7] 建立了一个长江口二维潮流场数值模型, 分别对深水航道工程实施前后进行了计算, 计算结果表明深水航道工程对长江口流速及南北槽进口断面潮量的影响较大; 刘杰等[8]对长江口深水航道治理一期工程实施后北槽冲淤进行了分析, 认为一期工程实施后北槽上段河床进入冲刷调整期; 郑宗生等[9]利用地理信息系统建立了不同时期的长江口水下数字高程模型, 对长江口北槽航道水下地形变化进行了定量分析, 认为一、二期工程完成后, 增加了主槽流速, 减少了航道回淤; 杜景龙等[10]在地理信息系统软件mapinfo 的支持下, 分析了北槽深水航道工程对九段沙冲淤演变的影响, 认为九段沙东侧水下三角洲受工程的影响, 淤积速率持续降低并且底端发生冲刷。 目前, 北槽深水航道上段淤积较为严重, 本文根据南沙头通道水深变化、横沙通道断面水深变化、南北槽分汊口断面水深变化、南北港分流比变化及南北槽分流比变化实测资料来分析北槽深水航道上段淤积的原因。 1 长江口北槽深水航道工程介绍 长江口是一个分汊型河口, 它是在径流量大、泥沙丰富、潮流亦强的特定条件下形成的[6]。长江口在徐六泾以下, 由崇明岛分隔为南支和北支, 南支河段在浏河口以下又被长兴岛和横沙岛分隔为南港与北港, 南港在九段以下再被九段沙分隔为南槽与北槽, 形成三级分汊、四口入海的格局[1](图1)。 图1 长江口河势现状图 Fig. 1 The Changjiang River Estuary 收稿日期: 2011-11-14; 修回日期: 2013-01-30 基金项目: 上海市教委重点学科项目(J50702) 作者简介: 陈维(1987-), 女, 湖南常德人, 博士研究生, 主要从事河口海岸及港口工程研究; 顾杰, 通信作者, 男, 教授, 博士, 江苏兴化人, 主要从事水文、海岸工程和环境工程等研究, E-mail: jgu@https://www.wendangku.net/doc/1b603602.html,

大型船舶进入长江口北槽航道操作体会

大型船舶进入长江口北槽航道操作体会 长江口北槽航道是深吃水海轮进出长江的主要通道。北槽航道是指长江口船舶定线制A警戒区西侧边界线至圆圆沙警戒区东侧边界线之间的航道，总长约43海里。A警戒区西侧边界线至D12灯浮航道底宽400米，设标宽度550米，D12灯浮至圆圆沙警戒区东侧边界线航道底宽350米，设标宽度500米。北槽航道底宽维护水深为理论最低潮面以下12.5米。 长江口区域的潮汛属非正规半日浅海潮，一天内高高潮与低高潮0.5—1.5米，落潮历时约6.5—8.5小时，涨潮历时约4—6小时，长江口平均潮差为2.9米，往上游沿程递减，受气象影响，较强东到东南风潮高可增高0.4—0.5米，较强西北风可减小0.2—0.3米。长江口濒海水域为顺时针方向回转流，最大涨潮流速约3.5节，为西北流；最大落潮流速约3节，为东南流。北槽航道（东经122度以西）均为往复流，一般涨潮流始于当地高潮前3—4小时，最大流速4节左右，

落潮流始于当地高潮后2小时，最大流速3.5节左右。 长江口附近水域风向随季节变化明显，春季和夏季多为偏南到东南风，秋季多为偏北到东北风，冬季多为偏北到西北风。每年10月至次年2月为全年冷空气影响的最多时期，每次冷空气过境就会出现一次大风，风向多为北到西北风。7—9月又是台风和雷暴大风时期，也是全年风速最大的时期。 进入长江口深水航道的船舶必须提前向主管机关申报，经核准后，按照编排顺序，与前船保持约1海里的尾随距离，逐渐进入长江口灯船与深水航道中轴线右侧的进口航道。长江口深水航道导堤筑至D13和D14灯浮处，导堤外的长江口深水航道水域，潮流为顺时针旋转，流速流向不断发生变化，潮流流向与航道轴线的夹角也随时间发生变化，航行船舶应注意流压的影响，经常测定船位变化，确保船舶行驶在右侧进口航道上。北槽航道D3—D11灯浮航道比较顺直，航向约270°，至D11—D13号灯浮时航向转至304°（D12号灯浮设有雷达应答器），该段潮流流向与航道夹角逐渐增大，最大流压差达到30°，船舶向右

古尔图河河床演变规律及其整治初探

古尔图河河床演变规律及其整治初探 摘要:河流中的泥沙运动是产生河床演变的主要原因，河床冲淤变化也是泥沙运动的结果；因此，研究河床演变规律、了解河流泥沙的来源和特性，是整治泥沙危害的首要任务。 关键词:河床演变;泥沙;整治 1.引言 新疆河流均为冲积扇河流，全疆绝大部分灌区、村庄、主要城镇均处于各河道冲积扇上；新疆乌苏市古尔图镇及农七师123、124、125、127团就位于古尔图河下游的冲积扇上；古尔图河发源于发源于天山北麓的博罗科努山，属于典型的山区季节性多泥砂河流，每年汛期暴雨、泥石流导致上游河床严重淤积，险情不断，水利工程损毁严重，造成引水排沙两难的境地；下游自然环境因河床演变和人为因素破坏，导致部分国家级保护植物如野生胡杨、白梭梭等自然植被枯死，农业需水量得不到满足，给古河流域的人民带来了沉重的负担，严重制约了农业经济的发展；因此，了解和掌握河床演变规律、整治泥沙淤积具有重要意义，同时也是保护自然环境、实现可持续发展的重要途径之一。 2.古尔图河河床演变基本规律古尔图河流经古尔图牧场，在甘家湖牧场与奎屯河、四棵树河汇合，由南至北注入艾比湖。古尔图河全长115公里。主要由五条支流汇合而成，后经哈拉少拉山流出，

河床最宽处250米左右，由南至北而下，年径流量3.45亿立方米，泉水年涌水量2.61亿立方米，汛期最大瞬时洪峰流量110m3/s。 2.1古尔图河河流的形态和水沙运动的特征 a河流的形态特征：古尔图河河流位于山高坡陡、地质构造复杂的山区，其河床断面呈“V”形与“U”形相间，断面窄深，河流的宽深比较小，中水河床与洪水河床没有明显的分界线。河流受地质构造和岩性变化的影响，形成峡谷和宽河谷相间的河道平面形态；峡谷河段岸坡陡峭，岩基外露，两岸山峰矗立，水流湍急；宽河谷河面开阔，岸坡平缓，阶地发育，存在河漫滩等卵石、泥沙堆积物。 b古尔图河河流的水沙特征 ①古尔图河水情特征：古尔图河属于山区季节性多泥沙河流，河道枯水期（流量10m3/s以下）有5个月，即1、2、3、4、5月上旬、12月中下旬；平水期（流量10m3/s—30 m3/s）有4.5个月，即5月中下旬，6月上旬、9、10、11、12月上旬；洪水期(流量30 m3/s 个以上)有2.5个月；水量随气温、降雨变化较稳定，且在时间、空间分布规律较明显。 ②古尔图河泥沙特征：河流泥沙主要来自汛期暴雨的水土侵蚀，全年来沙量几乎集中在汛期的几此洪峰过程中，且水流泥沙以推移质为主，推移质主要由卵石、砾石、和中粗沙组成，泥沙粒径分布范围广泛，河床内堆积的卵石一般在较大洪水时才能移动，河床上游卵石、砾石、和中粗沙堆积物较多，下游以中粗沙、面沙为主。 2．2影响古尔图河河床演变的主要因素

河床演变基本原理

河床演变基本原理 王浩霖 201101021530 摘要：河床演变是指自然情况下及修建整治建筑物后河床发生的冲淤变化过程。广义上是指河流形成和发展的整个历史过程；狭义方面则仅限于近代冲积河床的演变发展。天然河流总是处在不断发展变化过程之中。而且天然河流的河床形态复杂，演变规律差异很大。人类在开发利用河流的过程中，要有效地整治河流，必须充分认识河床演变的基本原理及各类河床特殊的演变规律。本文着重讨论平原冲积河流的问题，但所阐明的基本原理对具有一定冲积层的山区河流也是适用的。 关键字：河床演变基本原理平原冲积河流河型 一、平原冲积河流的一般特性 1.河床形态 与山区河流不同，平原河流的河床形态是在特定条件下水流与河床相互作用的结果，因而具有较强的规律性。平原河流在平面上具有顺直、弯曲、分汊、散乱等四种外形。其横断面可概括为抛物线形、不对称三角形、马鞍形和多汊形等四类。河漫滩和成型堆积体是河床形态中涉及的两个基本概念。 河漫滩是位于中水河槽两侧，在洪水时能被淹没的高滩。河漫滩既有由侵蚀作用造成的，如石质河漫滩，多见于山区河流，滩面较窄，且向中水河槽一侧倾斜；更多的是由堆积作用造成的，如冲积河漫滩，多见于平原河流，滩面较宽，左右河漫滩分别向两侧倾斜，这是洪水漫滩落淤的结果。 成型堆积体是冲积河流的河底分布着各种形式的大尺度沙丘（尺度远大于沙坡）的统称。成型堆积体的尺度，包括宽度、深度和长度，和河流的尺度（河宽和水深），是同数量级的。成型堆积体经常处于发展变化之中，是平原河流河床演变中最活跃的因素。 2.河道水流的一般特性 2.1河道水流的基本性质 （1）河道水流的二相流特性。天然河道的明渠流是挟带着泥沙的水流运动，本质上属于二相流。 （2）河道水流的三维性。河道水流的过水断面一般是不规则的，因此河道水流为三维流动。过水断面的宽深比愈小，三维性愈强烈。 （3）河道水流的不恒定性。一方面，来水来沙情况随时空的变化；另一方面，由于河床经常处于演变之中，因此河道水流的边界也随时空变化。 （4）河道水流的非均匀性。涉及运动的各物理量沿流程不变的水流为均匀流。达到均匀流的条件是水流为恒定流、水流边界是与流向平行的棱柱体。河道的来水来沙和边界是不满足这些条件的，因此河道水流一般为非均匀流。 2.2河道水流的水流结构 （1）河道水流的流型。在水力学中将流体运动区别为紊流和层流两大类型，在紊流中又分为光滑区、粗糙区（或阻力平方区），以及介于层流和紊流、光滑区和粗糙区之间的两个过渡区。河道水流的雷诺数一般都比较大，其流型一般居于阻力平方区。 （2）河道水流的主流与副流。主流是水流沿着河槽总方向的流动，由河床纵比降的总趋势决定；副流是在水流内部产生的一种大规模的水流旋转运动，由纵比降以外的其他因素所促成。河流中的横向输沙的方向主要是靠有关的环流造成的。因此，一个河段的冲淤动态，

弯曲河道的河床演变浅析

弯曲河道的河床演变浅析 港航0902班王海翔 200919040517 【摘要】河床演变是河床受自然因素或水工建筑物的影响而发生的冲於变化。自然条件下的河床总是在不断变化，如河湾的发展，汊道的兴衰，浅谈的冲於等。弯曲型河道由正反相间的弯道段和介乎期间的过渡段连接而成，由于水流离心力和重力的作用，形成的一系列水力现象在弯曲河道表现的尤为明显，使弯曲河道的河床演变更加明显。 【关键词】弯曲河道离心力河床演变 【正文】 1.弯道水流的受力分析 当水流由直段进入弯道后，由于离心离德存在而使自由的水面的平衡状态遭到破坏，结合弯道水流的实验可知，进入弯道己有从凸岸向凹岸的横比降Jr出现，直至弯段出口处仍有一定数值，出弯后又迅速消失。因此，凹岸的水位线常形成凸曲线，凸岸的水位线常形成下凹线，即水面是凹高凸低，成一上凸曲线，整个水面为一扭曲面。 a op V cp/r×?（2h+Jr) 离心力：F1= 两侧水压力之差：△p=?ρgh2-?ρg(h+Jr)2 =-ρghJr+?ρgJr2 ≈-ρghJr 河底之横向阻力τr0 水流流到弯曲河道处主要受到离心力、重力和河道横向阻力的作用，而由水面横比降所引起的横向压差则沿水深不变，与离心力合成之后，上层水体所受的力指向凹岸，下层水体所受的力指向凸岸，从而是上层水体向凹岸流动，下层水体向凸岸流动，形成环流。 2.弯曲河道泥沙运动特点 河道中，明渠轴线和渠壁的不断改变，迫使进入弯道的水流质点做曲线运动。因为弯道水流质点受重力作用和向心加速度而受到离心惯性力作用，而离心惯性力的方向从凸岸指向凹岸，水流在弯道内运动时，有纵向流速和横断面的断面环流，形成弯道螺旋流，使得弯道凹岸冲涮，凸岸淤积，从而使弯道演变发展，使弯道更加弯曲，水流阻力进一步加大。 泥沙随着水流进入弯曲河道，根据水流在弯道运动特性（即水流在弯道中会出现横向的流速，在水面由凹岸流向凸岸，在水底由凸岸流向凹岸。）因此降低了泥沙在凹岸的稳定性，提高了泥沙在凸岸的稳定性，泥沙总体表现为在凹岸冲刷，在凸岸淤积，因此蜿蜒河道的发展在向着蜿蜒程度增加的方向发展的。 3.弯曲河道河床演变的基本原理 河床演变的基本愿意是属啥的不平衡，进一步的深层原因是动床水沙两相流的内在矛盾和不恒定流外部条件（进口水沙、出口侵蚀基点条件和河床周界条件）。而弯曲河道中，纵向输沙不平衡将引起纵向变形，横向输沙不平衡将引起

河床演变的基本原理

第二节河床演变的基本原理 自然界的河流无时不刻都处在发展变化过程之中。在河道上修建各类工程之后，受到建筑物的干扰，河床变化将人为加剧。由于山区河流的发展演变过程十分缓慢，因此，通常所说的河流演变，一般系指近代冲积性平原河流的河床演变。 河流是水流与河床相互作用的产物。水流与河床，二者相互制约，互为因果。水流作用于河床，使河床发生变化；河床反作用于水流，影响水流的特性。由因生果，倒果为因，循环往复，变化无穷，这就是河床演变。 水流与河床之间相互作用的纽带—泥沙运动。泥沙有时因水流运动强度减弱而为河床的组成部分，有时又因水流运动强度的增强而成为水流的组成部分。换句话说，河床的淤积抬高或冲刷降低，是通过泥沙运动来达到和体现的。因此，研究河床演变的核心问题，归根结底，还是关于泥沙运动的基本规律问题。 一、河床演变分类 天然河流中，河床演变的现象是多种多样的，同时也是极其复杂的。根据河床演变的某些特征，可将冲积河流的河床演变现象分为以下几类： （1）按河床演变的时间特征，可分为长期变形和短期变形。如由河底沙波运动引起的河床变形历时不过数小时以至数天；蛇曲状的弯曲河流，经裁直之后再度向弯曲发展，历时可能长达数十年、百年之久。 （2）按河床演变的空间特征，可分为整体变形和局部变形。整体变形一般系指大范围的变形，如黄河下游的河床抬升遍及几百km的河床；而局部变形则一般指发生在范围不大的区域内的变形，如浅滩河段的汛期淤积，丁坝坝头的局部冲刷等。 （3）按河床演变形式特征，可分为纵向变形、横向变形与平面变形。纵向变形是河床沿纵深方向发生的变形，如坝上游的沿程淤积和坝下游的沿程冲刷；横向变形是河床在与流向垂直的两侧方向发生的变形，如弯道的凹岸冲刷与凸岸淤积；平面变形是指从空中俯瞰河道发生的平面变化，如蜿蜒型河段的河弯在平面上的缓慢向下游蠕动。 （4）按河床演变的方向性特征，可分为单向变形和复归性变形。河道在较长时期内沿着某一方向发生的变化如单向冲刷或淤积称为单向变形，如修建水库后较长时期内的库区淤积以及下游河道的沿程冲刷；而河道有规律的交替变化现象则称为复归性变形，如过渡段浅滩的汛期淤积、汛后冲刷，分汊河段的主汊发展、支汊衰退的周期性变化等。 （5）按河床演变是否受人类活动干扰，可分为自然变形和受人为干扰变形。近代冲积河流的河床演变，完全不受人类活动干扰的自然变形几乎是不存在的。 二、影响河床演变的主要因素

河床演变与整治重点

河床演变:在不恒定的进出口条件及复杂可动边界的水沙二相流运动的一种体现形式.整治:用工程的手段达到兴利除害.防洪,农田水利,水力发电,给水和排水,航运及水产养殖等 山区河流河床形态：断面形态：U 或V字形(下切)，谷坡为阶梯状.阶地是河流下切的产物.平面形态：河道曲折多变,沿程宽窄相间,比降大,急滩深潭上下交替,二岸与河心常有巨石突出,岸线和床面极不规则.河流走向由地质构造运动决定.水流及泥沙运动:1河流流态:水面比降大，.流态紊乱险恶,常有回流,旋涡,水跌,水跃,急弯,剪刀水,横流.洪水暴涨暴落2洪枯流量相差大3悬移质含沙量视地区而异4河道的推移质多为卵石及粗沙5河床多由原生基岩、乱石和卵石组成河床演变:1山区河流比降大流速大含沙量不饱和,利于河床向冲刷方向发展2部分河段暂时性淤积和冲刷1卵石运动引起的演变(汛期淤积增大,枯季冲刷,年内基本平衡)2悬移质运动引起(1一般为冲泻质2宽谷段由主流摆动出现的回流淤积3宽谷段由下游峡谷壅水引起的淤积)3溪口滩形式出现的(1大的山区河流,当二岸溪沟发生洪水或泥石流时,常在溪口堆积成溪口滩2冲积物量大粒粗,不易被主流带走,表现为冲冲淤淤)4地震山崩滑坡引起(大规模地地震山崩滑坡引起河道堵塞,引起上下游出现壅水和跌水,剧烈改变水流和河床形态) 平原河流概述:河床形态：平面上具有,顺直,分汊,弯曲,散乱四种.横断面分抛物线形,不对称三角形,马鞍形,多汊形.平原河流的纵剖面无明显折点，深槽浅滩交替，河床纵剖面有起伏的波状曲线，平均纵比降比较平缓。水流及泥沙运动:平原河流集水面积大，汇流时间长,洪水没有陡涨陡落的现象,持续时间较长河床的演变:规律是汛期淤积壮大,枯季冲刷萎缩 顺直型：中水河槽顺直，边滩呈犬牙交错状分布，并在洪水区向下游平移。弯曲型：中水河槽具有弯曲外形，深槽紧靠凹岸，边滩依附凹岸，凹岸蚀退，凸岸淤长，河身在无约束条件下向下游蜿蜒蛇形，在有有约束条件下平面形态基本保持不变，前者通称自由弯道，后者通称约束弯道。分叉型：中水河槽分叉，一般为双汊，各汊道周期性的交替消长，游荡型：沙滩密布，汊道纵横，变化十分迅速。河床演变分类:1时间特征:长期,短期.2空间特征:大范围,局 部.3演变形式:纵向,横向.4方向性特征:单向,复归性.5引起 演变的外力:自然,人工干扰.//影响因素:1进口条件(上游来 水条件，上游来沙条件)2出口条件(侵蚀基点条件:河面、湖面、 海面等)3河床周边条件:(地理、地质条件:河流比降、宽度, 河底、河岸的组成)河床演变的根本原因:输沙平衡的破坏. 河流自动调整作用:当外部条件变化引起输沙平衡的破坏,河 流进行自动调整以达到新的输沙平衡.特征1平衡趋向性2调 整多样性3反应的整体性4河床变形滞后性5能耗最小 河流水力几何形态:能够自由发展的冲积平原河流的河床,在 挟沙水流长期作用下,有可能形成与所在河段具体条件相适应 的某种均衡状态.与河床的稳定性、特征流量密切相关. 纵向稳定系数:河床在纵深方向的稳定性主要决定于泥沙抗拒 水流运动的摩阻力与水流作用于泥沙的拖曳力的对比. 横向稳定系数:横向稳定与河岸稳定密切相关,决定河岸稳定 的因素是主流顶冲地点及走向,河岸土壤抗冲能力. 造床流量:造床作用与多年流量过程的综合造床作用相当的流 量.马卡维也夫法:相应于最大峰值的流量值约相当于多年平 均最大洪水流量,其水位约于河漫滩齐平,此流量为第一造床 流量.决定中水河槽流量,通常所说的造床流量/相应次大峰值 的流量略大于多年平均流量,其水位约与边滩高程相当,此为 第二造床流量,仅对枯水河槽有作用.平滩水位法在河段内取 若干个有代表性的断面，取平滩水位时平均流量作为造床流量 /河相关系:自由发展的冲积平原河流河床在水流长期作用下 形成与所在河段条件相适应的均衡水力几何形态,在这种均衡 形态的有关因素和表达来水来沙条件及河床地质条件的特征 物理量之间存在的函数关系称为河相关系或均衡关系//沿程 河相关系:相对某一特征流量的河相关系.适用一个河段不同 断面,同一河流不同河段,甚至不同河流/断面河相关系:同一 断面相应于不同流量的河相关系/ ζ:河相系数,河型有 关.B0.5/h=ζ.反映天然河流随河道尺度或流量的增大,河宽增加 远较河深增加为快的一般性规律/河流纵剖面:也属于一种河 相关系,分为河床纵剖面和水流纵剖面 河道整治是在总体规划的基础上,通过修建整治建筑物或采用 其他整治手段,调整水流结构及局部河床形态,使河床向着有 利的方向发展/河道整治规划1洪水整治规划2中水整治规划 (河势规划)3枯水整治规划/河势指一条河流或一个河段的基 本流势,也称基本流路.河势规划遵循因势利导综合整理的原 则/堤防工程护岸工程1下层工事(枯水位以下,包括护底护 脚,总称护脚)2中层工事(两者之间,块石护坡可分为抛石和砌 石两种)3上层工事(洪水位加波浪爬高和安全超高以上,平整 岸坡,栽种树木,修建集水沟)/枯水河床整治:在碍航浅滩上修 建整治建筑物,以改善通航条件/通航保证率:在规定的航道水 深下一年内能够通航的天数与全年天数之比,常用百分率表示 /航道尺度:1航道最小水深2航道宽度3航道曲率半径/4流速 及流态5过河设施/设计水位:根据通航标准达到航道尺度的起 算水位1算术平均2保证率法3保证率频率法/整治水位:与整 治建筑物头部高程齐平时水位1经验数据法:由边滩高程确定2 造床流量法:第二造床流量相应水位/整治线：整治线的方向尽 可能得与主导河岸方向一致，经验法、理论计算（水沙平衡） /整治手段:枯水河床整治是要解决枯水期碍航问题,整治手段 与浅滩整治相同1修建枯水整治建筑物:丁坝(长丁坝束狭河槽 改变主流位置,短丁坝迎托水流外移)顺坝(束狭河槽导引水流, 调整河岸)锁坝(塞支强干)导流建筑物(激起人工环流)

长江口深水航道船舶交通流特征分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/1b603602.html, 长江口深水航道船舶交通流特征分析 作者：陈卫宏陈锦标陈婷婷 来源：《珠江水运》2012年第09期 1.引言 作为长三角地区和长江流域社会经济发展至关重要的主要入海通道，位于上海的长江入海口饱受“局部梗阻”之困。因受到巨大潮量、径流量和流域来沙量影响，河口河槽演变复杂，长江口通航航道所处的拦门沙河段，自然水深仅6米，成为通航的瓶颈，严重制约了上海、长江三角洲乃至整个长江流域经济的发展。 随着长江口深水航道北槽航道（以下简称深水航道）三期工程的竣工，为船舶安全、畅通、快捷航行提供了良好的通航条件，成为长江航运的水上“高速通道”提高了进出上海港和长江沿岸各港口船舶的装载量。船舶日趋大型化、高速化，交通日益繁忙，这也给船舶安全通航带来一定的影响。伴随着航道条件的改善，加强船舶航速的限制，保障船舶的交通安全。本文通过对深水航道历年的船舶交通流的调查与分析，得出深水航道船舶航速及流量的分布特征，供相关人员参考。 2.深水航道发展变化 长江口深水航道整治前维护水深为7米，自1998年来，整治工程以整治和疏浚相结合，分三期整治连续增深至8.5米、10米和12.5米，建设各类导提、丁坝，最终形成全长92.2公里的双向航道。深水航道的具体发展情况如表1所示。工程完工后，深水航道能满足第三、四代集装箱船和5万吨级船舶全潮双向通航的要求，同时兼顾满足第五、六代大型远洋集装箱船和10万吨级满载散货船及20万吨级减载散货船乘潮通过长江口的要求。 长江口深水航道治理一、二期工程成功实施后，平均每天进出长江口深水航道的5万吨级以上船舶，从原先7米水深时候的0艘次，迅速增加到10米水深航道开通后的11.6艘次。据统计文献[1,2]，2010年进出深水航道的船舶数量达到46031艘次，平均每天约136艘次，比上年同期上升48.1%，其中吃水在11.5米及以上船舶1928艘次，去年同期相比上升36.45%，增长幅度十分显著。 长江口深水航道的开通，不仅意味着货物、集装箱量的大大增加，也意味着更多大型船可以进出港，这对上海建设国际航运中心形成了巨大支撑。

河床演变的基本原理

河床演变的基本原理

第二节河床演变的基本原理 自然界的河流无时不刻都处在发展变化过程之中。在河道上修建各类工程之后，受到建筑物的干扰，河床变化将人为加剧。由于山区河流的发展演变过程十分缓慢，因此，通常所说的河流演变，一般系指近代冲积性平原河流的河床演变。 河流是水流与河床相互作用的产物。水流与河床，二者相互制约，互为因果。水流作用于河床，使河床发生变化；河床反作用于水流，影响水流的特性。由因生果，倒果为因，循环往复，变化无穷，这就是河床演变。 水流与河床之间相互作用的纽带—泥沙运动。泥沙有时因水流运动强度减弱而为河床的组成部分，有时又因水流运动强度的增强而成为水流的组成部分。换句话说，河床的淤积抬高或冲刷降低，是通过泥沙运动来达到和体现的。因此，研究河床演变的核心问题，归根结底，还是关于泥沙运动的基本规律问题。 一、河床演变分类 天然河流中，河床演变的现象是多种多样的，同时也是极其复杂的。根据河床演变的某些特征，可将冲积河流的河床演变现象分为以下几类： （1）按河床演变的时间特征，可分为长期变形和短期变形。如由河底沙波运动引起的河床变形历时不过数小时以至数天；蛇曲状的弯曲河流，经裁直之后再度向弯曲发展，历时可能长达数十年、百年之久。 （2）按河床演变的空间特征，可分为整体变形和局部变形。整体变形一般系指大范围的变形，如黄河下游的河床抬升遍及几百km的河床；而局部变形则一般指发生在范围不大的区域内的变形，如浅滩河段的汛期淤积，丁坝坝头的局部冲刷等。 （3）按河床演变形式特征，可分为纵向变形、横向变形与平面变形。纵向变形是河床沿纵深方向发生的变形，如坝上游的沿程淤积和坝下游的沿程冲刷；横向变形是河床在与流向垂直的两侧方向发生的变形，如弯道的凹岸冲刷与凸岸淤积；平面变形是指从空中俯瞰河道发生的平面变化，如蜿蜒型河段的河弯在平面上的缓慢向下游蠕动。 （4）按河床演变的方向性特征，可分为单向变形和复归性变形。河道在较长时期内沿着某一方向发生的变化如单向冲刷或淤积称为单向变形，如修建水库后较长时期内的库区淤积以及下游河道的沿程冲刷；而河道有规律的交替变化现象则称为复归性变形，如过渡段浅滩的汛期淤积、汛后冲刷，分汊河段的主汊发展、支汊衰退的周期性变化等。 （5）按河床演变是否受人类活动干扰，可分为自然变形和受人为干扰变形。近代冲积河流的河床演变，完全不受人类活动干扰的自然变形几乎是不存在的。