防洪-通航協(xié)同下強沖刷河段航道整治

目錄
前言
第1章 強沖刷河段航道整治技術現狀分析 1
1.1 長江中游航道治理情況及成效 2
1.1.1 長江中游航道概況 2
1.1.2 航道治理情況 3
1.1.3 航道治理成效 4
1.2 洪水災害和防洪工程建設概況 5
1.2.1 長江中游洪水災害特點 5
1.2.2 長江中游河道防洪體系建設 5
1.2.3 三峽水庫建成后的防洪形勢 6
1.3 強沖刷河段航道整治技術研究進展 7
1.3.1 航道整治理念研究進展 7
1.3.2 航道整治參數研究進展 8
1.3.3 水位控制技術研究進展 11
1.3.4 灘槽控制技術研究進展 14
1.3.5 沙質急彎河段整治方法研究進展 15
1.3.6 設計及施工輔助技術研究進展 16
第2章 長江中游航道特點及淺灘特性 21
2.1 航道特點 22
2.2 航道淺灘分類 23
2.2.1 彎曲河段淺灘 23
2.2.2 順直河段淺灘 24
2.2.3 分汊河段淺灘 25
2.3 淺灘斷面特點 25
2.3.1 彎曲河段淺灘斷面特點 25
2.3.2 順直河段淺灘斷面特點 29
2.3.3 分汊河段淺灘斷面特點 31
2.4 航道組成因子 35
2.4.1 斷面類型分類 35
2.4.2 航道組成因子劃分 36
第3章 防洪-通航協(xié)同下航道整治方法 37
3.1 基于不同航道組成因子的航道工程分類及特點 38
3.1.1 航道工程分類 38
3.1.2 航道工程特點 38
3.2 航道整治工程有效整治區(qū)域 39
3.2.1 整治工程對平面流速的影響 40
3.2.2 整治工程對斷面水深及水位的影響 43
3.3 “守、調、疏”相結合的航道整治方法 45
3.3.1 防洪-通航協(xié)同下的航道整治方法 45
3.3.2 “守、調、疏”相結合的方法對水深及水位的影響 47
3.4 防洪-通航協(xié)同下航道整治參數確定方法 49
3.4.1 守護型工程航道整治參數 49
3.4.2 調整型工程整治參數 52
第4章 壩下砂卵石河段水位控制 55
4.1 壩下砂卵石河段流量補償與枯水位變化關系 56
4.1.1 主要控制站枯水位變化特點 56
4.1.2 枯水流量補償作用分析 59
4.1.3 宜昌枯水位態(tài)勢及流量補償 61
4.2 加糙結構體阻力系數 62
4.2.1 加糙結構體阻力系數理論公式推導 62
4.2.2 拋石阻力系數公式 64
4.2.3 四面六邊透水框架群阻力系數公式 66
4.2.4 透空格柵結構阻力系數公式 75
4.2.5 壩下砂卵石河段加糙方案 79
第5章 防洪-通航協(xié)同下分汊河段洲灘守護與塑造 87
5.1 分汊河段航槽穩(wěn)定敏感性影響因素分析 88
5.1.1 灘槽形態(tài) 88
5.1.2 主流走向 88
5.1.3 枯水分流比 89
5.1.4 枯水分匯流格局 90
5.2 復雜通航環(huán)境下分汊河段主航槽確定方法 91
5.3 強沖刷河段洲灘生成發(fā)育模式 92
5.3.1 水沙與河床耦合動力學數學模型的建立和驗證 92
5.3.2 太平口水道灘體生成發(fā)育模式 93
5.4 現有洲灘守護與塑造技術總結 98
5.4.1 洲灘守護平面布置 99
5.4.2 洲灘塑造平面布置 100
5.5 防洪-通航協(xié)同下灘體塑造 104
5.5.1 防洪-通航協(xié)同下灘體塑造平面布置 104
5.5.2 防洪-通航協(xié)同下灘體塑造結構 104
第6章 防洪-通航協(xié)同下典型急彎河段灘槽控制 117
6.1 水庫下游彎曲河段的演變 118
6.1.1 彎曲河段的一般演變 118
6.1.2 水庫下游急彎河段的演變 120
6.2 典型急彎河段灘槽演變影響因素 121
6.2.1 三峽水庫建庫后長江中游典型急彎河段水沙輸移規(guī)律 121
6.2.2 三峽水庫建庫后長江中游典型急彎河段灘槽沖淤演變 123
6.2.3 熊家洲至城陵磯典型急彎河段河床演變機理 125
6.2.4 熊家洲至城陵磯河段灘槽演變影響因素 131
6.3 急彎河段航道條件的控制性要素 135
6.3.1 三峽水庫下游急彎河段整治原則與思路 135
6.3.2 典型急彎河段的控制性要素 136
6.4 防洪-通航協(xié)同下急彎河段問題及灘槽控制思路 137
6.4.1 三峽水庫下游急彎河段防洪問題及礙航特性 137
6.4.2 考慮防洪-通航協(xié)同的急彎河段灘槽控制思路 142
6.5 防洪-通航協(xié)同下典型急彎河段灘槽控制方案 142
6.5.1 急彎河段灘槽控制方案研究 143
6.5.2 急彎河段灘槽控制方案效果分析 147
第7章 航道整治BIM技術 151
7.1 BIM技術應用軟件 152
7.2 BIM應用硬件和網絡 152
7.3 航道整治設計階段BIM技術 153
7.3.1 建模技術 153
7.3.2 模型分類與編碼 155
7.3.3 協(xié)同設計 157
7.3.4 技術交底仿真技術 161
vi 防洪-通航協(xié)同下強沖刷河段航道整治
7.3.5 模型檢查 161
7.3.6 BIM設計成果 162
7.4 航道整治施工階段BIM技術 163
7.4.1 BIM深化處理技術 163
7.4.2 進度計劃和進度管控BIM技術 165
7.4.3 預算和成本管控BIM技術 166
7.4.4 施工質量管控BIM技術 167
7.4.5 施工安全管控BIM技術 167
7.4.6 竣工模型整編BIM技術 167
7.5 航道整治工程BIM與GIS集成技術 168
7.5.1 BIM與GIS集成分析 168
7.5.2 BIM與GIS集成原理與方法 170
7.5.3 BIM與GIS集成應用內容 171
7.5.4 BIM+GIS的基礎應用技術 172
7.6 GIS平臺水沙環(huán)境集成 173
7.6.1 GIS平臺集成河床沖淤演變數據 173
7.6.2 GIS平臺集成水動力模擬結果 174
第8章 航道疏浚測量一體化設備 175
8.1 系統(tǒng)技術原理 176
8.1.1 回聲測深原理 176
8.1.2 回聲測深儀的主要技術指標 176
8.2 系統(tǒng)組成 177
8.2.1 三維矢量聲吶測深系統(tǒng) 177
8.2.2 多維數據融合系統(tǒng) 178
8.2.3 測量軟件 178
8.3 測量機構 179
8.4 測量方法 179
8.5 功能及技術指標 180
8.5.1 主要功能 180
8.5.2 主要技術指標 181
8.6 技術測試 181
8.6.1 渾濁水域條件下測深精度測試 181
8.6.2 航道水深條件下的測寬測試 182
8.6.3 疏浚測量一體化數據融合測試 183
8.6.4 航道水深條件下的綜合測試 183
第9章 成果應用示范 185
9.1 防洪-通航協(xié)同下航道整治參數應用 186
9.1.1 守護型工程整治參數應用 186
9.1.2 調整型工程整治參數應用 187
9.2 防洪-通航協(xié)同下強沖刷河段水位及灘槽控制技術應用 189
9.2.1 壩下砂卵石河段水位控制技術應用 189
9.2.2 防洪-通航協(xié)同下復雜分汊河段洲灘守護與塑造技術應用 190
9.2.3 防洪-通航協(xié)同下典型急彎河段灘槽控制技術應用 193
9.3 航道整治工程信息化技術及疏浚測量一體化設備應用 194
9.3.1 武安工程戴家洲河段航道整治工程 194
9.3.2 長江中游蘄春水道航道整治工程 198
9.3.3 2018～2019年太平口水道維護疏浚工程 199
參考文獻 201