长江口深水航道治理与河床演变关系初探
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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@。
图1 1990至2003年部分年份货运总量变化深水航道的建成开通后,通过长江口的船舶特别是大型船舶数量明显增加。
2006Mar.年3月第3期总第386期2006No.3SerialNo.386水运工程Port&WaterwayEngineering收稿日期:2005-10-18作者简介:金鏐(1940-),男,教授级高级工程师,从事港口、航道工程的建设管理工作。
长江口深水航道自2000年建成并公布8.5m通航水深,2004年5月公布9.0m通航水深,2005年3月底公布10.0m通航水深以来,其年维护疏浚量,2000—2003年,每年稳定在2×107m3左・航道・关于长江口深水航道维护条件与流域来水来沙关系的初步分析金鏐1,虞志英2,何青2(1.交通部长江口航道管理局,上海200003;2.河口海岸国家重点实验室,上海200062)摘要:长江口深水航道一、二期工程建成后,航道回淤量得到了控制。
分析其原因,长江流域进入河口的泥沙近十多年来明显减少,但河口水体含沙量并未减少。
河口下段由于存在明显的泥沙再悬浮过程,泥沙活动总量远大于流域来沙量。
因此,在一定时期内,流域来沙减少不会显著改善航道的维护条件。
另一方面,河相关系分析和实测地形资料表明,近十多年来长江口内沙洲面积持续减少,分析认为应与流域来沙减少和变细有关。
一段时期内,河床演变趋于活跃,增加了泥沙活动,对航道维护有不利影响。
关键词:长江口深水航道回淤;含沙量;再悬浮;河相关系分析中图分类号:TV148+.1文献标识码:B文章编号:1002-4972(2006)03-0046-06OntheRelationshipBetweenMaintenanceConditionofYangtzeEstuaryDeepwaterChannelandWater&SedimentTransportfromtheValleyJINLiu1,YUZhi-ying2,HEQing2(1.YangtzeEstuaryWaterwayAdministrationBureauofMOC,Shanghai200003,China;2.StateKeyLaboratoryofEstuarineandCoastalResearch,Shanghai200062,China)Abstract:WithcompletionofthefirstandsecondphasesoftheimprovementprojectofYangtzeEstuarydeepwaterchannel,thequantityofbacksiltingisundercontrol.Analyzingthereasons,wenoticedthatthetotalquantityofsedimentpassingthroughtheYangtzeEstuaryfromtheYangtzeValleyhasdecreasedobviouslyinrecent10years,whilethesedimentconcentrationaroundtherivermouthhasn′treducedalongwithit.ThetotalamountofmovablesedimentaroundtherivermouthislargerthanthetotalquantityofsedimentfromtheYangtzeValleyduetotheresuspensionprocessofthesediment,whichresultsinthatthedecreaseofsedimentfromtheYangtzeValleycan′timprovethemaintenanceconditionofthechannel.Ontheotherhand,theanalysisofriverfaciesrelationanddataofbathymetricsurveyshowthattheareaofshoalsintheYangtzeEstuaryisdecreasinginrecent10years,whichisrelevanttothereducingandthinningofsedimenttransportfromtheYangtzeValley.Inaperiodoftime,thefluvialprocessesaregettingactive,whichincreasesthemovementofsedimentandresultsinunfavorableeffectonthemaintenanceofthechannel.Keywords:backsiltingofYangtzeEstuaryDeepwaterChannel;sedimentconcentration;resuspensionofsediment;analysisofriverfacesrelation・・第3期大潮中潮小潮1999-060.01150.01000.00761999-100.01270.009450.00882000-030.0135/0.00892000-090.008240.009180.00792004-050.0105//表1Cs1悬沙d50实测结果mm右;2004年由于二期基建疏浚强度明显高于一期航道维护时,因此航道年回淤量降至1.5×107m3左右。
长江口北支河段演变分析及航道治理思路初探杨芳丽;韩婷;闫军;陈飞【摘要】长江口北支河段区域条件优越,发展潜力巨大,航道条件极为重要.掌握北支河段演变特点是北支航道治理的基础,探究航道治理思路是下步北支航道系统治理的重要技术支撑.通过收集长江口北支河段近年来的水文地形资料,分析该河段近期演变特点及其河道演变趋势,根据上、中、下段河道演变和航道条件变化情况,初步提出了各段的航道治理思路.研究表明,北支航道整治宜在已有河势控制工程的基础上,采取“深水深用、浅水浅用”的分段治理思路.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】4页(P79-82)【关键词】北支河段;河道演变;治理思路【作者】杨芳丽;韩婷;闫军;陈飞【作者单位】长江航道规划设计研究院,湖北武汉430011;长江航道规划设计研究院,湖北武汉430011;长江航道规划设计研究院,湖北武汉430011;长江航道规划设计研究院,湖北武汉430011【正文语种】中文【中图分类】U617.5长江口地区是当前我国经济社会发展较快的区域,发展潜力大,对长江流域和全国经济发展的带动作用明显。
北支河段是长江口的入海通道之一,西起崇明岛头,东至连兴港,全长约83 km,流经上海市崇明县和江苏省海门市、启东市,两岸临江濒海、海陆兼备,区位条件优越(图1)。
由于上游河势变化及人工围垦等原因,北支口门宽度不断缩窄,进流条件恶化,至1958年,分流比已减至8.7%左右。
北支已逐渐演变为涨潮流占优势的河道[1-2]。
长江口北支是长江口河段的1级汊道,历史上曾经是长江径流的入海主通道。
北支航道历史上曾开通过上段航道,20世纪50年代初开始设置助航标志,航道里程46 km,20世纪80年代延伸到58 km。
后随着北支上口逐渐淤浅,1999年起,部分助航标志停止发光,至2001年2月21日撤销浮标,暂停岸标发光,改设昼标。
2008年10月长江航道局开始进行了一期航标恢复性工程建设,一期工程实施后,为了充分利用自然航道条件,北支口—连兴港航道设置为小轮航道,不具体规定航道维护水深和航道尺度要求,船舶在本河段通过乘潮和参考最新航道测图航行。
工 程 管 理110科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N长江河口是我国最大的河流入海口,它的水文特征是水丰沙多,其地貌特征是四口通海、三级分汊及口门处的拦门沙沉积浅滩[1]。
长江河口是在泥沙丰富、径流量大、潮流强的条件下形成的一个分汊型河口。
自徐六泾以下,长江河口被崇明岛分为北支与南支,在浏河口以下南支被横沙岛和长兴岛分为北港、南港,南港在九段以下又被九段沙分为北槽、南槽,形成了三级分汊四口入海的格局[2]。
长江口是咸淡水交汇区,由于外海的入侵,在垂线分布上咸水峰呈现密度环流的形态,加上径流的影响,逐渐形成了利于泥沙淤积的环境,促成了河口的浅滩区。
在浅滩区内,滩槽中的泥沙交换频繁,形成了河口最大的浑浊带高含沙区。
这个区域不仅河道的宽浅沙洲汊道交替、河势复杂多变,同时,这里也是淤积疏浚困难的地方,进而成为长江河口的入海通道的瓶颈所在之处。
长江口的深水航道治理采用“疏浚整治”与“固基相结合”的治理方针,由南导堤、分流口、北导堤、航道疏浚与丁坝群五部分组成。
第一期的工程航道浚深度为8.5 m;第二期的工程航道浚深度10m;第三期的工程航道浚深度12.5m;远景规划的航道浚深度是15m。
第一、二期的疏浚工程量现已基本完成计划量,但三期工程的航道疏浚量增多,并且沿航道的回淤分布较为不均匀。
该文从工程实践经验出发,探索河道的治理措施,以期能完成河口的工程治理目标。
1 深水航道治理与河床演变深水航道治理和河床演变相互影响,航道的整治影响河床的演变,同时河床演变也将对航道治理带来不可避免的变化。
1.1航道治理对河床演变的影响丁坝的阻水作用是河床整治工程的重中之重。
南导堤将流水对两个沙洲的绕流变为对一个沙洲的绕流,加之一二三期治理工程的作用,以消除水流在九段沙头漫滩流与江亚南沙尾部所消耗的能量。
丁坝群的阻水作用增强了北槽的水流阻力,但北导堤挡住横沙东滩由风浪掀沙而进入北槽的泥沙和横沙东滩窜沟由落潮流带进北槽的泥沙,使这些泥沙回归北港,这部分泥沙对北港河道增加的水流阻力和丁坝群增加的北槽阻力可以达到平衡。
长江口深水航道河床演变与航道回淤研究【摘要】:河口是海陆相互作用的界面,受到流域来水来沙和外海波浪、潮汐、盐淡水混合等多种因子的叠加作用,形成了复杂的水流动力和泥沙运动条件。
经过长期自然演变,河口形成了与自然水流和泥沙条件相适应的平衡地貌形态。
人类进行的航道整治工程,即使调整或改变其中的一个因子,都将引起其它因子的变化,航道整治工程与河口动力、沉积和地貌形态之间存在复杂的响应过程。
长江口深水航道治理是我国水运交通行业关注的热点,又是世界河口治理的难点。
周边河势的新变化、河口细颗粒泥沙运动理论的不完备和现有模型试验技术的不完善,使得工程前难以精确预测工程后的实施效果。
长江口深水航道治理一、二期工程取得了巨大的成功,但在二期工程完成后,北槽水流、泥沙和地形边界条件出现了新的不利航道建设维护的方向变化,上航道淤积强度增大。
为此,本论文收集和整理了1998年长江口深水航道治理一期工程开工以来系列的原型水文、泥沙、地形和航道回淤资料,试图对长江口深水航道整治工程的河床冲淤调整作用、深水航道回淤的时空变化规律及二期工程后上航道集中回淤的机理和减淤对策等几个问题开展研究。
获得的主要认识如下:“宽间距双导堤+长丁坝群”河床调整作用长江口深水航道整治工程采用“宽间距双导堤+长丁坝群”的平面布置形式,其设计思想为“导流、挡沙、减淤”。
一、二期工程实施后,北槽(丁坝段)河床冲淤演变特点为“丁坝缩窄河道、主槽冲刷加深、坝田边滩淤涨”。
一、二期工程引起的(丁坝段)主槽河床冲刷效应持续至整治工程完工1年左右,调整后的航道自然水深保持在8~9m。
在一、二期工程实施阶段,(丁坝段)主槽河床冲刷量与丁坝长度具有较好的正相关关系,平均每km丁坝长度可引起主槽冲刷量达761万m~3。
综上可知,“宽间距双导堤+长丁坝群”整治建筑物在工程实施阶段(1998—2005)展示出良好的“导流、挡沙、减淤”效果,具体表现为北槽水流向中泓汇聚,不同阶段工程实施后相应的(丁坝段)主槽冲刷增深,航道成槽率高,在疏浚工程的配合下,深水航道一、二期工程的预定目标(航道水深8.5m和10m)顺利实现。
2011 年 10 月第 10 期总第 459 期水运工程Port & Waterway EngineeringOct. 2011No. 10Serial No. 459长江下游东流水道河床演变特征分析及航道整治李文全,涂新民,杨祖欣,刘洪春(长江航道规划设计研究院,湖北武汉 430011)摘要:介绍长江下游东流水道河床演变特点,并对影响其演变的主要因素进行分析;预测近期河床演变趋势,指出虽然目前东港正处在发展过程之中,而作为航道跨河过渡槽的西港有萎缩的趋势,但西港依然有复苏的可能;针对东流水道目前航道存在的主要问题,为了加速实现西港冲刷发展趋势的形成,改善和稳定西港枯水通航条件,在定床模型上,对可能实施的工程方案进行水流特性认识性试验,根据试验成果,提出下一步东流水道航道整治思路。
关键词:长江;河床演变;航道整治中图分类号:U 617文献标志码:A文章编号:1002-4972(2011)10-0083-06收稿日期:2011-03-17作者简介:李文全(1966—),男,教授级高工,主要从事航道整治研究。
Analysis of river bed evolution and discussion on waterway regulation thoughtof Dongliu channel on the lower reach of the Yangtze RiverLI Wen-quan, TU Xin-mi , YANG Zu-xin , LIU Hong-chun(Changjiang Waterway Institute of Planning, Design and Research, Wuhan 430011, China) Abstract: This paper describes the bed evolution characteristics of Dongliu channel in the lower reach of the Yangtze River and analyzes the main influential factors then. It predicts the trend of the bed evolution, and pointis out that although the Donggang channel is in the process of developing, as the cross channel called Xigang is in a shrinking trend, the Xigang channel still has the possibility of recovery. For the main problems at present, in order to accelerate the formation of erosion trends of Xigang channel and improve its navigation conditions, some possible engineering measures have been tested in the fixed bed model. According to the results of the model test, it proposes ideas on the next-step regulation of Dongliu channel.Key words: the Yangtze River; bed evolution; waterway regulation东流水道为顺直多汊河型,历来是长江下游重点碍航浅滩水道之一。
长江口深水航道整治工程考察【简介】长江河口段自徐六泾以下,东西长达164公里,在徐六泾处为单一河道,河宽仅5.8公里,而到江苏启东与上海南汇咀之间,已展宽达90公里。
经过长期的历史演变,形成了目前三级分汊、四口入海的稳定格局,主要的入海汊道自北至南为北支、北港、北槽和南槽。
由于咸、淡水交汇,形成河口环流系统并产生细颗粒泥沙絮凝,在河口下段出现最大混浊带和相应的浅水区,即东西长达40~60公里的“拦门沙”区段,最小滩顶水深为5.5~6.0米(理论深度基准面,下同),成为长江下游诸港和上海港海上运输的瓶颈。
其中,作为长江出海主要通道的北槽航道,工程前通过疏浚维持7米通航水深作为万吨以上海轮进出长江口的航道,年疏浚量约为1200万立方米。
长江口深水航道治理工程计划分三期实施,使航道水深分期增深至8.5、10和12.5米。
其中,一、二期工程共建设堤坝总长141.484公里,三期工程主要进行航道疏浚增深。
工程主要包括:(a)分流口;(b)南、北导堤;(c)丁坝群;(4)疏浚。
工程平面分布图见下。
在该工程大浪、软基等特殊的综合条件下,宜优先采用“抗浪能力强、对基地承载力要求低的轻型重力式结构”。
一、二期整治建筑物中共有 54.496 公里的相对深水区段采用了半圆堤结构。
半圆堤最初是由日本前运输省港湾技术研究所和第四港湾建设局开发,并在宫崎港成功地实施了试验段工程的一种新型结构。
用于该工程时,在设计和施工上均做了大量优化,一期工程中采用的是单件重量在200吨以内的半圆体结构。
录像结尾部分显示的就是半圆堤的制作现场。
【结论】工程治理效果是:(1)维持了长江口河势稳定的分汊格局,北槽全槽形成连续、稳定、平顺相接的微弯深泓,改善了北槽的流场条件,实现了10米目标水深,迄今为止,通航水深保证率达到100%。
(2)大型船舶通过能力显著提高。
与治理前相比,通过北槽吃水大于9米的船舶由日均12.4艘增加到60.4艘,其中吃水大于10米的船舶更是从日均0.4艘增至31.3艘。