分汊型沙质浅滩航道整治研究

发布时间：2020-10-21 08:41

　　 分汊型沙质浅滩是我国平原型河道上普遍存在的一种滩险形式,由于河床组成为细沙,滩槽容易摆动,主支汊容易易位,航道时有变迁,这类河段的整治工程难度比较大。由于历史和地域的原因,以往对这类河段研究较少,相关的水文地质资料也较少,对此类河段的整治还没有系统的研究方法。本文在“黄河园艺场滩群航道整治物理模型试验”基础上,就平原河流沙质浅滩的航道整治问题进行研究。通过收集资料分析,采用数值模拟及物理模型试验相结合方法,分析了研究河段的河床演变规律、滩险成因、机理和碍航特点,提出了河段的整治原则、整治参数。为该航道整治工程的实施提供了科学依据,其研究成果对类似河段的航道整治也具有参考价值。研究内容主要包括:1)通过查阅国内外学者对沙质河床航道整治研究现状及主要研究内容、成果进行总结阐述,提出本研究课题的必要性。2)以水力学、河流动力学、泥沙运动力学及相关学科为理论基础,收集实测的水文、地形资料和模型试验资料,对园艺场滩群进行浅滩特性与河床演变分析。3)分析园艺场滩群河床演变趋势,分析其碍航特征的原因;建立园艺场滩群河段二维水流数学模型,计算工程河段工程前水流条件、河床冲淤情况,为确定园艺场整治工程措施奠定了基础。4)分析论证不同整治方案的整治效果。对设计方案进行试验研究,为进一步优化设计方案打好基础;对原设计方案的不足之处进行优化试验,寻求整治效果良好,技术可行,经济合理的整治方案,为该滩群的治理提供科学依据。
【学位单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：U617
【部分图文】：

10图 2-1 黄河银川园艺场滩河段河势图Fig 2-1 The Yellow River Yinchuan City Ferry Pier is cross the river section map

银川盆地现代构造运动的特点是盆地两侧发生不等量的地壳上升运动，西侧贺兰山地强烈抬升，东侧的鄂尔多斯地台虽也相对上升，但其幅度较小，而盆地中心部分则相对沉降，形成不均衡垂直运动，由此产生的动力迫使河道东移；另一方面，还有水平方向的动力作用，即地球偏转力影响，使黄河右岸受冲蚀较强，更加强了河床东移的趋势。研究河段河槽的具体位置与走向，在很大程度上受银川平原隐伏的新华夏系断裂构造线控制。古河道与今河道的位置均分别处于北北东大断裂之上。因此，历史上黄河河道每呈跳跃式迁徙，今天黄河河道的中段和下段，已紧靠鄂尔多斯高原的台地边缘，不可能再东向迁徙，加以人为控制的影响，因而是历史时期相对稳定的河道。2.2.4.5 黄河园艺场滩群的历近期演变情况（1）滩槽演变情况从 2012 年 12 月园艺场浅滩河势图（图 2-2）可见：滩段有大、小江心洲 12个，支汊 5 条，中汊弯曲狭窄，右汊水深太小（最小水深仅 0.1m），其航道条件甚差。

图 2-3 园艺场滩群河势图(2013 年)Fig 2-3 Yuanyichang field Beach River map (2013)从 2014 年 11 月浅滩河势图（图 2-5）可见：该年度园艺场滩河床冲淤变化十分剧烈，其演变结果使得该滩滩势逆转，滩情恶化，改变了 2013 年的良好状态，造成航道中断，船舶无路可走的困难局面。（1）河岸崩塌严重，见图 2-6。尤其是左岸（凹岸）多处地段河岸被水流淘刷崩塌，造成岸线明显后退（进口段 CS34 左岸较 2013 年后退约 120m 左右）。伴随岸线后退，江心洲亦向左跟进。（2）园艺场原 1#江心洲头部淤积展宽，右汊进口缩窄，且 1#沙洲中部被切断，形成宽约 40m 的串沟。（3）2013 年较完整的园艺场 2#江心洲被水流切割得支离破碎，串沟纵横交错，见图 2-7。（4）左槽普遍淤积，其原因与左岸崩退产生的大量泥沙被水流带向下游，在滩段开阔处落淤有直接关系。（5）该滩原 3#江心洲尾部和 4#江心洲头部左侧，临近水流动力轴线，冲刷
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本文编号：2849901