[发明专利]一种长江上游卵石沙波滩险治理的方法

说明书

技术领域

本发明属于河流卵石研究的技术领域，尤其涉及一种长江上游卵石沙波滩险治理的方法。

背景技术

长江上游宜宾至重庆河段(简称叙渝段)，全长385km，沿程有岷江、沱江、长宁河、赤水河、綦江等支流汇入，流域覆盖川、黔、滇、渝三省一市，自古以来叙渝段航道就是连接川、黔、渝地区的水上运输大动脉，叙渝段航道作为西部沿江各省与长江中下游及沿海地区的重要水上通道，在西部交通网中占有十分重要的地位。

长江叙渝段航道曾于上世纪70年代初至90年代中期进行过整治，航道尺度曾达到2.7m×50m×560m(航深×航宽×曲率半径，下同)，但部分复杂滩险治理效果不理想，该段航道的维护尺度仅为1.8m×40m×400m，不能满足千吨级船舶航行的需要。

在叙渝航道的整治工程中，部分重点的滩险具有明显的卵石沙波运动，如九堆子、筲箕背滩、漂灯碛滩、螃蟹子滩、东溪口滩，卵石沙波滩险的形成机理较为复杂，水沙运动规律不易掌握，治理难度较大，整治效果难以维持，碍航相当严重，卵石沙波滩险治理的成败直接关系到长江上游航道建设工程的成功。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种长江上游卵石沙波滩险治理的方法，旨在解决航道中卵石沙波滩险的治理难度大、碍航的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种长江上游卵石沙波滩险治理的方法，所述长江上游卵石沙波滩险治理的方法包括以下步骤：

研究卵石沙波运动规律；

研究卵石沙波滩险整治原则；

得到典型卵石沙波滩险的整治方法；

总结卵石沙波滩险的整治技术。

进一步、所述研究卵石沙波滩险整治原则为：首先应调节滩险比降，布置整治方案时既要考虑标准船队自航上滩，又要考虑减弱卵石沙波运动强度，同时保持航槽稳定。

进一步、所述得到典型卵石沙波滩险的整治方法中：

通过斗笠滩整治动床模型试验研究发现，卵石沙波滩险无法通过单一的疏浚、筑坝工程方案进行整治，需要综合考虑多种工程方案配合运用才能达到整治效果；

炸除河底礁石和移顺坝的方法进行扩大过水断面，既能满足船舶自航上滩，又能保持航槽稳定，采取局部炸礁方法，减小底部环流，改善流态；修建岛尾坝能局部壅水，达到减小庙角碛碛尾横比降，拓宽缓流区的目的，以便船舶自航上滩。

进一步、所述总结卵石沙波滩险的整治技术的步骤为：

利用水槽试验得出的公式计算卵石起动和沙垄出现的判数；

基于航槽水力参数与卵石沙波形态变化关系；

采用综合工程措施对卵石沙波滩险进行治理；

对整治以后的滩险河段重新计算水流条件和航槽稳定性综合评价指标。

进一步、所述总结卵石沙波滩险的整治技术的具体步骤为：

第一步、通过现场水流条件，利用水槽试验得出的公式计算卵石起动和沙垄出现的判数，判断是否会出现卵石沙波运动以及强度；

第二步、基于航槽水力参数与卵石沙波形态变化关系；

第三步、以控制卵石沙波发展为核心，采用顺坝导流、岛尾坝减弱环流、疏浚拓展缓流区的综合工程措施对卵石沙波滩险进行治理；

第四步、对整治以后的滩险河段重新计算水流条件，判断是否是否会出现卵石沙波运动以及强度，计算航槽稳定性综合评价指标，判断航槽的稳定性，如若不行，再次调整工程方案的规模并计算，直至不出现卵石沙波同时航槽又保持稳定、且满足船舶自航上滩为止。

本发明的长江上游卵石沙波滩险治理的方法，通过研究卵石沙波运动规律，并通过斗笠子滩险航道整治物理模型试验，得到了卵石沙波滩险治理技术，通过现场水流条件，利用水槽试验得出的公式计算卵石起动和沙垄出现的判数，判断是否会出现卵石沙波运动以及强度；基于航槽水力参数与卵石沙波形态变化关系，；以控制卵石沙波发展为核心，采用顺坝导流、岛尾坝减弱环流、疏浚拓展缓流区的综合工程措施对卵石沙波滩险进行治理，对整治以后的滩险河段重新计算水流条件，判断是否是否会出现卵石沙波运动以及强度，计算航槽稳定性综合评价指标，判断航槽的稳定性，如若不行，再次调整工程方案的规模并计算，直至不出现卵石沙波同时航槽又保持稳定、且满足船舶自航上滩为止。本发明成功应用于长江上游斗笠子滩、筲箕背滩等复杂卵石沙波滩险治理中，获得了优良的工程实践效果，大幅提升了航道维护管理水平及叙渝段航道的整体通过能力，有效的促进了长江航运的快速发展，对国民经济其他众多相关行业起到拉动作用，促进了长江上游沿江地区经济的增长。

附图说明

图1是本发明实施例提供的长江上游卵石沙波滩险治理的方法的流程图；