乌江白涛河段复杂滩群碍航机理及整治技术研究

论文摘要

乌江是长江上游的主要支流之一,同时乌江流域矿产丰富,是我国西南矿产集中分布地区之一。然而乌江流域公路等级低、路况差,决定了乌江水运在流域内交通的主体地位。随着中央西部大开发战略和重庆建设长江上游经济中心战略的全面实施,以及建设重庆长江上游航运中心的规划,乌江流域贸易和对外贸易都将对水运需求日益增加。因此,乌江流域河段的碍航分析及整治研究具有十分重要的理论意义和生产实际意义。本文主要结合了交通部西部交通建设科技项目“乌江白马以下河段复杂滩群航道整治技术研究”,以乌江白涛河段复杂滩群为研究对象,在分析该复杂滩群碍航机理基础上,设计目标滩群航道的整治方案,进行河工模型方案对比试验。主要内容如下：(1)详尽的介绍了乌江白涛河段复杂滩群河道概况,通过收集到的相关实测资料了解了目标滩群水域的水文、泥沙特征,滩群的历史演变、近期演变和演变趋势,研究分析得出该滩群河道演变成因及碍航机理。(2)参照乌江白涛河段河床演变分析及航道整治,概括总结了滩群河道分析方法：原始资料收集、理论分析、物理河工模型实验研究。有针对性的对滩群河道提出一系列航道整治方案,通过河工模型试验验证,对比各整治方案的优劣,优化滩群整治方案。(3)为了进一步验证整治方案,对优化方案进行模型推移质输沙试验。得出优化方案大大改善了滩群航道条件,满足设计Ⅲ级航道标准所要求的航道尺度及水流条件,达到预期目标。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及研究意义
• 1.2 研究现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 第二章 滩群河床演变分析
• 2.1 河床演变的基本原理
• 2.2 河床演变基本原则及分析方法
• 2.2.1 河床演变基本原则
• 2.2.2 河床演变分析方法
• 2.3 乌江白涛河段复杂滩群河床演变影响因素
• 2.4 研究滩群河道概况
• 2.5 水沙特性
• 2.5.1 气象
• 2.5.2 水文泥沙
• 2.5.3 滩群河段河床边界
• 2.6 滩群河段河床演变分析研究
• 2.6.1 历史演变
• 2.6.2 近期演变
• 2.6.3 滩群滩险成因
• 2.7 碍航问题分析
• 2.8 本章小结
• 第三章 整治工程方案设计及模型制作
• 3.1 航道整治的基本原则
• 3.2 滩群设计水位和整治参数
• 3.2.1 设计水位和整治水位
• 3.2.2 设计整治方案参数
• 3.3 整治设计方案
• 3.3.1 狮子口滩群
• 3.3.2 郭母子滩
• 3.4 模型设计及制作
• 3.4.1 资料依据
• 3.4.2 模型设计与制作
• 3.5 模型验证
• 3.5.1 几何相似性验证
• 3.5.2 水面线验证
• 3.5.3 断面流速分布验证
• 3.6 整治前水流特性试验
• 3.6.1 流速分布
• 3.6.2 水位、比降
• 3.7 本章小结
• 第四章 整治模型试验
• 4.1 设计方案试验（方案一）
• 4.1.1 工程方案布置
• 4.1.2 工程方案试验成果分析
• 4.1.3 整治方案得到的结果
• 4.2 方案二
• 4.2.1 方案调整
• 4.2.2 试验成果分析
• 4.2.3 方案得到的结果
• 4.3 方案三
• 4.3.1 方案调整
• 4.3.2 试验成果分析
• 4.3.3 方案三得到的结果
• 4.4 方案四
• 4.4.1 方案四工程布置
• 4.4.2 方案四试验成果及分析
• 4.4.3 方案四得到的结果
• 4.5 方案五
• 4.5.1 方案布置
• 4.5.2 方案五试验成果及分析
• 4.6 整治方案效果综合比较
• 4.7 方案五各个整治建筑物控制点坐标
• 4.8 本章小结
• 第五章 实施方案推移质输沙试验
• 5.1 模型推移质示踪沙选沙设计
• 5.2 试验方法及观测结果
• 5.3 通过试验得到的结论
• 第六章 结论及建议
• 6.1 主要研究结论
• 6.2 问题及建议
• 6.2.1 存在问题
• 6.2.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果