长江南京以下12.5 m深水航道一期工程整治效果多水文条件物模研究
长江中下游航道工程建设及整治效果评价
长江中下游航道工程建设及整治效果评价陈怡君;江凌【摘要】对20世纪90年代以来开展的长江中下游航道整治工程建设经验进行总结,统计航道现状和已建、在建和拟建的航道整治工程概况,从滩槽演变、高滩岸线、汊道分流、航道尺度对工程建设整治效果进行评价,并对后续航道建设中存在的问题进行分析.对比工程实施前后的航道条件,已建工程对影响航道条件的洲滩、岸线实施系统守护,稳定了河势及滩槽格局,全面提升航道水深及稳定性,工程河段航道条件得到显著改善,为后续治理奠定良好基础.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】7页(P6-11,34)【关键词】长江中下游;航道整治工程;效果评价【作者】陈怡君;江凌【作者单位】长江航道规划设计研究院,湖北武汉430040;长江航道规划设计研究院,湖北武汉430040【正文语种】中文【中图分类】U6171 长江中下游航道现状长江中游,宜昌—湖口段长900 km,属平原河流,河道蜿蜒曲折,局部河段主流摆动频繁,滩槽演变剧烈,有近20处碍航浅滩,遇特殊水文年时极易发生碍航、断航情况,历来是长江防洪的重要险段和航道建设、维护的重点与难点,三峡水库运行后清水下泄又进一步加剧了中游河势及航道变化的复杂程度。
随着一系列重点浅滩河段航道整治工程的陆续实施,中游通航环境不断改善,枯水期通航紧张局面明显缓解,但仍需要实施航道整治工程进一步缓解长江中游航运瓶颈问题。
目前,宜昌—武汉的624 km航道可通航2 000~5 000吨级内河船舶组成的船队,武汉—湖口276 km航道可通航5 000吨级海船。
长江下游,湖口—长江浏河口段长744 km,水流平缓,河道开阔,航行条件较为优越。
湖口—南京段长432 km,可通航5 000~1万吨级海船;南京—浏河口段航道水深达到12.5 m,可通航5万吨级海船,长江下游海轮进江问题初步解决。
长江中下游河道见图1,2018年长江干线航道养护尺度标准见表1。
联锁块软体排深水沉排受力的线性有限元分析
联锁块软体排深水沉排受力的线性有限元分析袁立莎;马燕【摘要】长江南京以下12.5 m深水航道一期工程在狼山沙左缘的铺排工程中,遇到流速2m/s及水深达30 m的沉排条件,使排体受力十分复杂.设计中通过对软体排沉排过程的受力状态进行有限元分析,提出了排体所受水流力的大小与移船距离的相对关系;通过分析深水铺排施工要点,优化排体设计方案.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】5页(P11-14,55)【关键词】软体排排体拉力;移船距离;水流力;线性有限元分析【作者】袁立莎;马燕【作者单位】中交一航院有限公司,天津300222;中交一航院有限公司,天津300222【正文语种】中文【中图分类】U617长江南京以下深水航道工程正在按照“整体规划、分步实施、自下而上、先通后畅”的思路,积极稳妥地推进12.5 m深水航道的建设。
通过长江南京以下12.5 m深水航道一期工程项目的实施,将使长江口12.5 m深水航道向上延伸,加速长江深水航道的贯通。
本工程航道整治建筑物中的通州沙整治建筑物包括通州沙潜堤、狼山沙潜堤、狼山沙尾部潜堤及丁坝(图1)。
潜堤和丁坝均采用软体排护底结构以防止水流冲刷,软体排分为砂肋软体排和混凝土联锁块软体排。
其中堤身排体为砂肋软体排,砂肋为长管状,直径为0.3 m,横向间距为1.0 m,管内充填砂。
余排采用联锁块软体排,混凝土联锁块尺寸为480 mm×480 mm×120 mm;考虑排体边缘受水流影响较大,排体边缘5 m范围内采用尺寸为480 mm×480 mm×200 mm的联锁块以增加压重。
通州沙整治建筑物护底铺排面积达约700万m2,其中水深在20~30 m的排体占约30%,因此进行深水铺排时的排体受力分析是非常必要的。
由于护滩面积大,部分单块排体长达350 m以上,铺设施工需历时2 d,要经过4次涨、落潮,因此分析水流力对排体的影响也是非常必要的。
航道保护及其范围划定方法探讨
航道保护及其范围划定方法探讨徐元;刘红【摘要】针对航道保护的现状和需求,分析航道保护的内容及影响航道稳定的主要因素,提出核心保护区、敏感区的概念及相应保护措施,探讨航道保护范围划定的基本要求以及需要开展的基础工作等内容.以长江南京以下12.5 m深水航道一期工程航道保护的范围划定为例,对航道保护范围的划定流程提出可操作的建议.%According to the status quo of and requirements for the navigational channel protection, the paper analyzes the contents of channel regulation and main factors affecting the stability of navigation channel. The paper also discusses the basic requirements and foundation work for the delimitation of the protective area of a navigational channel. Taking the first phase of 12. 5 m navigational channel project in the Lower Yangtze River for example, the paper provides practicable recommendations as to the process of the delimitation of navigational channel protection area.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2017(000)012【总页数】6页(P129-134)【关键词】航道保护;核心区;敏感区;划定方法;保护措施【作者】徐元;刘红【作者单位】中交上海航道勘察设计研究院有限公司, 上海200120;中交上海航道勘察设计研究院有限公司, 上海200120【正文语种】中文【中图分类】U61航道是水路运输的基础,也是重要的公益性基础设施。
长江南京以下12_5m深水航道一期工程乘潮水位利用分析_佘俊华
2013 年 2月第 2 期 总第 476 期水运工程Port & Waterway EngineeringFeb. 2013No. 2 Serial No. 476收稿日期:2012-10-24作者简介:佘俊华(1970—),男,教授级高工,从事航道工程设计和管理工作。
长江南京以下12.5 m 深水航道一期工程建设范围是太仓荡茜闸至南通天生港,全长56 km 。
设计航道尺度为:航宽500 m ,水深12.5 m (理论最低潮面以下);通航标准为:满足5万吨级集装箱船(实载吃水11.5 m )全潮、5万吨级散货船和油船乘潮双向通航,兼顾10万吨级散货船及以上海轮减载乘潮通航的要求[1]。
可见,除5万吨级集装箱船可全潮通航外,其余5万吨级及以上船型均需乘潮通过该段航道,对于不同的船型,乘潮水位不同,乘潮历时也不同。
为了充分发挥长江深水航道的航运效益,本文对一期工程河段的乘潮水位进行分析。
1 河段潮汐特性一期工程河段主要受长江口潮汐影响,长江口为中等强度潮汐河口,属于非正规半日潮,一涨一落平均历时12 h 25 min ,一个太阴日24 h 50 min 有两涨两落,且日潮不等,图1为南通天生港的潮位曲线比较。
每年春分至秋分为夜大潮,秋分至次年春分长江南京以下12.5 m深水航道一期工程乘潮水位利用分析佘俊华1,2(1. 长江南京以下深水航道建设工程指挥部,江苏 南京 210017; 2. 四川大学,四川 成都 610065)摘要:长江南京以下12.5 m 深水航道一期工程所在河段为潮汐河段,5万吨级以上船舶需乘潮进出。
根据工程河段的潮汐特性,分析南通天生港至长江口采用一乘进出港和二乘进出港的乘潮历时、不同保证率条件下的乘潮水位,进而分析航行于长江口深水航道的不同吨级的集装箱船、原油船、散货船的乘潮保证率,据此论证一期工程确定的通航标准的合理性。
关键词:深水航道;一期工程;乘潮水位中图分类号:U 61 文献标志码:A 文章编号:1002-4972(2013)02-0001-04Utilization of tide-bound water level of 12.5 m deepwater channel phase I projectof the Yangtze River downstream NanjingSHE Jun-hua 1,2(1. Construction Headquarters of Deepwater Channel of the Yangtze River Downstream Nanjing, Nanjing 210017, China;2. Sichuan University, Chengdu 610065, China)Abstract: The section of Yangtze River downstream Nanjing, where the 12.5 m deepwater channel phase Iproject is located, is a tidal reach, and ships with a tonnage over 50 000 need to pass in and out by tide. Based on thetidal characteristics of the engineering river reach, the duration by tidal current and the tide-bound water levels are analyzed under conditions of different guarantee rates of first and second tide saving time, from Tiansheng Harbor of Nantong to the Yangtze estuary. Furthermore, the guarantee rate for navigation of container ship, crude oil ship, bulkcarriers of different tonnage, and the rationality of the navigation standard of phase I project are demonstrated. Key words: deepwater channel; phase I project; tide-bound water level·长江南京以下12.5 m深水航道建设(3)·• 2 •水运工程2013 年为日大潮。
长江南京以下12.5m深水航道一期工程通州沙河段齿坝方案研究
通州 沙河段 的平面二维潮流数 学模 型 ,通过研 究工程 实施前后 周边流场 变化 情况来确定整 治工程各齿 坝工程的功能 ,为最 终方案设计提供科 学依 据 。研 究结果表 明,通 州沙河段整 治工程 上游5 根 齿坝主要 以 固滩稳槽 为主 ,下游3 根 齿坝则 以导流 增 深为主 ,结合 潜堤 工程的修 建,工程对 于通 州沙航 道 困难段 整治主要 以减 小狼山沙 窜沟分 流、增加航道 困难段 落潮动 力
2 0 1 3年 4 月
水 运 工 程
Por t& Wa t e r wa y En g i n e e r i n g
Ap r . 2 01 3
第 4期
・
总第 4 7 8 期
No . 4 S e r i a l No . 4 7 8
 ̄ h ' tt " v . X , - F " 3 2 . 5 m深 水 航 道 建 设 ( 5)・
a n d p r o v i d e t h e s c i e n t i i f c b a s i s f o r i t s i f n a l d e s i g n , a 2 D h y d r o d y n a mi c n u me r i c a l mo d e l o f T o n g z h o u s h a s h o a l r e a c h b a s e d o n S W EM2 D mo d e l i s e s t a b l i s h e d t o s t u d y t h e v a r i a t i o n o f t i d a l c u r r e n t a f t e r c o mp l e t i o n o f t h e r e g u l a t i m深 水 航道 一 期 工 程 通 州沙河段齿坝 方案研究木
长江双涧沙整治工程异常冲刷原因分析及有关施工停歇的思考
长江双涧沙整治工程异常冲刷原因分析及有关施工停歇的思考徐元;杜梦【摘要】2016年汛期长江发生流域性大洪水,南京以下12.5 m深水航道二期工程整治工程因环保要求处于施工停歇期,期间双涧沙头部潜堤工程区域发生异常冲刷.采用水流数学模型和理论分析方法,复演了阶段工程状态相应水情下工程水域流场及流态,揭示工程护底范围内、外发生的异常冲刷原因,取得有关软体排护底设计的深化认识,并探讨因施工停歇要求设计、施工及管理等各方将面临新的工作,可供类似工程建设时参考.%During the flood season in 2016,the Yangtze River had caused floods in the whole basin,and the 12.5 m deepwater channel regulation project phase II downstream of Nanjing had been suspended as required for environmental protection purposes,during which abnormal scouring occurred in the submerged dike area at the head of Shuangjiansha in the Yangtze ing flow mathematical model and theoretically analytical methods, we simulate the flow field and regime of the construction area on various water conditions during different execution stages of the project,and find the reasons for the abnormal scouring arising within and out of the limits of the bottomprotection,which will give new insights into the design of mattress for bottom protection.We further discuss new jobs that designers, owners, contractors, and all the other parties concerned may encounter owning to the ecological requirement for construction suspension,which can be used as a reference for similar large-scaled inland channel regulation projects.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】8页(P87-93,104)【关键词】福姜沙河段;施工停歇期;异常冲刷;数学模型;越堤流【作者】徐元;杜梦【作者单位】中交上海航道勘察设计研究院有限公司,上海200120;中交上海航道勘察设计研究院有限公司,上海200120【正文语种】中文【中图分类】U6171 问题的提出福姜沙水道下起九龙港上至江阴长江大桥,全长约40 km,呈“两级分汊、三汊并存”格局,因福姜沙左汊两侧的靖江边滩和福姜沙左缘边滩处于自然状态、双涧沙还未完全控制,福北水道进口段、福中水道进口段的深槽不稳定,福北水道内存在较长浅段。
丁坝及淹没丁坝冲刷公式研究
丁坝及淹没丁坝冲刷公式研究马兴华;周海【摘要】针对整治建筑物冲刷问题,依托长江南京以下12.5 m深水航道治理一期工程,研究探讨了普遍冲刷和淹没丁坝冲刷的冲刷规律、主要影响因素、冲刷机理.基于河流动力学基础理论,分别推导了基于起动流速、起动切应力的冲刷深度半经验半理论公式,经非淹没丁坝冲刷实例和淹没丁坝冲刷数模成果验证和率定,效果良好,适用于非淹没丁坝和淹没丁坝冲刷深度计算,从冲刷计算原理看,同样适用于顺坝及护岸冲刷深度计算.对其中有关冲刷深度半经验半理论公式的主要研究成果进行了系统总结.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】8页(P126-133)【关键词】整治建筑物冲刷;丁坝冲刷;护岸冲刷;普遍冲刷;冲刷公式【作者】马兴华;周海【作者单位】中交上海航道勘察设计研究院有限公司,上海200120;中交上海航道勘察设计研究院有限公司,上海200120【正文语种】中文【中图分类】U617.8整治建筑物冲刷关系到整治建筑物安全,是整治建筑物建设需要考虑的重要问题。
长期以来,国内外水利水运工程界通过工程实践、室内试验和理论分析,对整治建筑物冲刷深度开展了持续的研究,基于不同的工程条件,研究得到了众多整治建筑物冲刷经验公式和半经验半理论公式,内容涵盖顺坝及平顺护岸冲刷、丁坝冲刷、锁坝冲刷等[1-3]。
但整治建筑物冲刷问题十分复杂,准确预测整治建筑物的冲刷深度仍然是困扰工程界的一大难题。
为解决整治建筑物冲刷深度问题,2012年以来,上海航道勘察设计研究院依托长江南京以下12.5 m深水航道治理一期工程开展了专题研究[4-5],研究揭示了普遍冲刷和淹没丁坝冲刷的冲刷规律、主要影响因素、冲刷机理;并基于河流动力学基础理论,分别推导了基于起动流速、起动切应力的冲刷深度半经验半理论公式,公式及参数经黄河下游非淹没丁坝冲刷实例和淹没丁坝冲刷数模成果验证和率定[5],效果良好,适用于非淹没丁坝和淹没丁坝冲刷深度计算,从冲刷计算原理看,同样适用于顺坝及护岸冲刷深度计算。
袋装砂抛填补坡施工工艺在长江深水航道整治工程中的应用
袋装砂抛填补坡施工工艺在长江深水航道整治工程中的应用摘要:袋装砂抛填补坡主要应用于航道整治工程中的护底施工,在长江-30 m以上深水条件下抛填袋装砂补坡施工国内尚无成熟的施工工艺,该文通过论述袋装砂抛填补坡施工工艺在长江南京以下12.5 m深水航道护底工程中的应用,重点阐述深水条件下袋装砂抛填补坡施工工艺以及质量控制,为以后深水条件下补坡施工提供参考。
关键词:深水航道袋装砂抛填补坡中图分类号:u617 文献标识码:a 文章编号:1674-098x (2013)02(c)-0-03长江南京以下12.5 m深水航道一期工程整治建筑物工程,位于长江太仓至南通间的通州沙和白茆沙水道。
根据工程工前测量结果显示,长江南京以下12.5 m深水航道狼山沙左缘冲刷严重,并形成-30 m以上冲刷深坑,冲深坑带来的主要问题是深坑边坡坡度陡于1∶3,不满足设计图纸要求的铺排坡度缓于1∶3要求,需进行补坡处理,即采用抛填袋装砂进行补坡。
抛填砂袋分为4 m×6 m和2.8 m×2.8 m两种规格,其中4 m×6 m 规格砂袋用于大面积粗抛,2.8 m×2.8 m规格砂袋用于局部精抛和补抛,两种砂袋冲灌厚度均按50 cm考虑(图1、图2)。
1 工程施工特点(1)本工程施工区域原泥面主要为粉细砂,且袋装砂直接抛填在原泥面上,所以袋装砂在抛填过程中会引起水流变化,造成原泥面新的冲刷,加剧边坡变化,因此袋装砂在抛填过程中需不断测量断面,观测河势变化,以指导现场施工。
(2)施工区域受长江径流和潮汐共同影响,流速较大,袋装砂抛填过程中漂移距离较大,抛填精度较难控制,因此在袋装砂抛填过程中需不断测量砂袋漂移距离,以指导施工船定位,保证袋装砂落点位置准确。
2 袋装砂抛填施工工艺2.1 施工流程如图3所示。
2.2 袋装砂抛填施工要点⑴水深测量对施工区域进行工前水深测量,形成断面图(10 m一个断面),分析需要补坡的区域。
袋装砂抛填补坡施工工艺在长江深水航道整治工程中的应用
袋装砂抛填补坡施工工艺在长江深水航道整治工程中的应用摘要:袋装砂抛填补坡主要应用于航道整治工程中的护底施工,在长江-30m以上深水条件下抛填袋装砂补坡施工国内尚无成熟的施工工艺,该文通过论述袋装砂抛填补坡施工工艺在长江南京以下12.5m深水航道护底工程中的应用,重点阐述深水条件下袋装砂抛填补坡施工工艺以及质量控制,为以后深水条件下补坡施工提供参考。
关键词:深水航道袋装砂抛填补坡Summary:Bags of sand thrown fill slope the bottom protection construction are mainly used in the waterway project in the Yangtze-30m deep water conditions with filling the bagged sand fill slope construction no mature domestic construction technology,this article discusses the bags of sand thrown fill of slope construction techniques in the bottom protection works in the Yangtze River in Nanjing 12.5m deepwater fairway,and focuses on the deep water under the conditions of bagged the sand throwing fill slope construction technology and quality control,and to provide a reference for later deepwater conditions under fill slope construction.长江南京以下12.5m深水航道一期工程整治建筑物工程,位于长江太仓至南通间的通州沙和白茆沙水道。
长江南京以下12.5m深水航道建成后的航道公益服务需求
第41卷第10期2019年10月长江南京以下12.5 m 深水航道建成后的航道公益服务需求徐正红(长江南京航道局,江苏南京210011)【摘要】为使长江深水航道更好地服务航运,介绍长江南京以下12.5m 深水航道近期发展变化及航道维护概况,对沿江航运、沿江港口、沿江社会经济等服务对象的影响进行论述, 并从服务总量、服务品质两个角度分析航道公益服务的需求,为长江航道部门进一步提升养 护和服务水平提供决策参考。
【关键词】深水航道;维护管理;公益服务;社会效益近年来,随着“一带一路”建设、长江经济带战 略的相继实施,作为我国水运主通道和沿江地区 综合运输体系主骨架,长江干线航道的建设受到 国家高度重视。
长江南京以下12.5 m 深水航道建设工程是打 造长江黄金水道的重点项目,是全国内河水运投 资规模最大、技术最复杂的国家重大工程。
按照 “整体规划、分期实施、自下而上、先通后畅”的建 设思路,工程分三期实施,其中:一期工程对长江干线太仓至南通段(约56 km )航道进行整治,2012 年8月开工建设,2015年12月通过竣工验收,交 由航道部门维护管理;二期工程对长江干线南通 至南京段(约227 km )航道进行整治,2015年6月 开工,2018年5月试运行,2019年5月正式运行。
长江南京以下12.5 m 深水航道建成后,其经 济和社会效益逐渐凸显,港航业对长江航道公益 服务提出了更高的需求。
本文从深水航道经济和 社会效益出发,论述深水航道建成对服务对象的 影响,并从服务总量、服务品质两个角度分析船舶 对航道公益服务的需求,为长江航道部门进一步收稿日期:2019-04-29作者简介:徐正红(1978—),男,主任,经济师,从事航道管理工作提升养护和服务水平提供决策参考。
1深水航道经济和社会效益长江南京以下12.5 m 深水航道全线贯通后,航道通过能力得到大幅提升,并将发挥巨大的经 济和社会效益,为深化水运供给侧结构性改革、构 建高效畅通的长江综合立体交通走廊和推动长江 经济带高质量发展发挥重要作用。
长江南京以下12.5m深水航道建设项目预可通过国家发改委审查
合 完 成 的建 议 书和 预 可报 告 顺利 通 过 审 查 。 据 悉 , 江 南 京 以下 1 . 深水 航 道 建设 工 长 25 m
程 一期 工程 ( 太仓 至南 通段 ) 长江 口深 水航 是 道 向上 延 伸 的第一 步 ,也 是南 京 以下 1 . 25 m
书 》 《 江 南 京 以下 1 . 深 水 航 道 建 设 和 长 25 m
参考 文献
7 结束语
l公 路 沥 青 路 面设 计 规 范 . T 0 2 0 . J G D5 — 06
2 公 路 路 面基 层 施 工 技 术 规 范.J J 0 4 2 0 . T 3 —00 3 公 路 工 程 无 机 结 合 料 稳 定 材 料 试 验 规 .J G T
62 .
58 .
62 .
60 .
44 .
42 .
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44 .
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52 .
60 .
54 .
注 : 延迟时间未从 … h开始算起 , 因为混合料需要的拌合 、 ① 0’ 是 运输所经历的基础时间。
表 1
延 迟时间( h) 0
延迟 时 间过程 中 强度 、 干密 度的试 验数 据
2 25 . 30 . 35 . 40 . 45 .
强 度 ( a MP ) 干 密 度 (/m。 gc )
39 . 23 0 .5
38 . 23 2 . 3
37 . 23 8 .1
64 .
25 . 9. 86 43 .
50 .
30 . 9. 86 4 . 0
52 .
35 . 9 . 80 38 .
长江南京以下深水航道设计最低通航水位初析_陈晓云
表1 长江南京—江阴河段航行基准面
地点
85国家高程基准/m
南京
0.03
镇江
-0.28
三江营
-0.49
七圩
-0.74
由于航行基准面的计算方法与内河设计最 低通航水位计算方法基本一致,在径流影响明显 的感潮河段可以将航行基准面视同设计最低通航 水位;但在潮汐影响明显的感潮河段,因航行基 准面计算样本采用日均水位,未能反映低潮位情 况,因此不能视同设计最低通航水位。南京—江 阴河段水位不同程度受到潮汐影响,特别是枯水 期潮汐特征明显,因此在推求设计最低通航水位 前,首先要对该河段进行潮汐影响程度判断[2],然 后再选择合适的方法计算设计最低通航水位。 1.2 理论最低潮面
地点 江阴 段山 天生港 徐六泾 白茆
表2 长江江阴以下河段理论最低潮面
85国家高程基准/m 地点
85国家高程基准/m
-0.82
杨林
-1.57
-1.12
石洞口
-1.60
-1.29
吴淞
-1.66
-1.49
横沙
-1.84
-1.51
北槽中
-1.92
从理论最低潮面推求方法和使用效果得出, 理论最低潮面对应的潮位接近于多年最低潮位平 均值,其保证率接近100%,高于国家建设标准。 如果将其作为设计最低通航水位使用,未充分利 用潮汐资源,是不恰当的,因此不能将理论最低 潮面视同设计最低通航水位。在南京以下深水航 道建设一期工程太仓—南通河段通航标准专题研 究中[3],采用海港方法计算设计最低通航水位,天 生港以下设计最低通航水位普遍高于理论最低潮 面0.7 m左右(表3),为合理衡量航道建设标准提 供了依据。
△H和δ比值选取设计最低通航水位计算方法。若 取全年水文资料计算 △H和δ值, △H/δ=1的交点在 江阴附近;取中枯水水文资料计算,交点则在江阴 和南京之间;取枯水期水文资料计算, △H和δ的交 点则上移南京附近(图2),表明南京以下河段枯 水期水位变化受潮汐影响为主,与“枯季小流量 期间,潮流界可上溯南京”的认识一致。该文章 认为南京以下河段应采用海港方法计算设计最低 通航水位,即采用低潮累积频率为90%的潮位。
长江深水航道整治生态护岸工程实施效果综合评估
长江深水航道整治生态护岸工程实施效果综合评估
李晋鹏;宣昊;王学霞;李涛
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2022(53)10
【摘要】生态护岸的建设已成为当前内河航道整治工程的发展趋势,同时也是实现河岸带生物多样性保护和河流生态修复的重要实现途径。
以长江深水航道整治生态护岸工程为例,基于层次分析法选取结构稳定性、材料生态性、工程布置合理性、工程经济性、生态系统服务功能5类共计16个指标构建了内河航道生态护岸工程实施效果综合评估指标体系,并采用护岸工程生态符合性指数(ECIR)对立体网状栅格护岸、格状石笼压载植生垫护岸和传统抛石护岸的实施效果进行评价。
结果表明:格状石笼压载植生垫护岸实施效果最好,立体网状栅格护岸次之,传统抛石护岸相对较差。
【总页数】7页(P211-217)
【作者】李晋鹏;宣昊;王学霞;李涛
【作者单位】交通运输部水运科学研究所;生态环境部环境工程评估中心;北京市农林科学院植物营养与资源研究所
【正文语种】中文
【中图分类】U617.8
【相关文献】
1.长江航道整治中心对长江中上游航道整治工程建设项目进行质量安全综合检查
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3.长江南京以下12.5m深水航道治理工程福姜沙水道整治工程效果对比分析
4.长江深水航道整治工程生态护岸陆生植被恢复研究
5.软体排在长江口深水航道综合整治工程中的应用
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超短基线软体排深水水下定位检测系统设计思路
超短基线软体排深水水下定位检测系统设计思路冯海暴;徐加峰;周良玉;冯好娣;刘国辉;韩帅【摘要】结合长江南京以下12.5 m深水航道一期工程,根据深水、大流速工况,提出了超短基线软体排深水水下定位系统的设计思路,经过系统开发、测试完成了设计,通过应用实现了软体排在深水条件下铺设定位的可视化,实时调整铺排船作业时的工作状态,确保排体铺设准确.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】5页(P126-130)【关键词】软体排;超短基线软件;水下定位;系统【作者】冯海暴;徐加峰;周良玉;冯好娣;刘国辉;韩帅【作者单位】中交一航局第二工程有限公司,山东青岛266071;中国海洋大学工程学院,山东青岛266100;山东大学,山东济南250101;中交一航局第二工程有限公司,山东青岛266071;中交一航局第二工程有限公司,山东青岛266071;山东大学,山东济南250101;中交一航局第二工程有限公司,山东青岛266071;山东大学,山东济南250101【正文语种】中文【中图分类】TV361.1 课题背景长江南京以下12.5 m深水航道一期工程,水流流速大且水深大,在基床护底加固中,需要铺设软体排护底,在进行深水软体排铺设时,传统的铺排施工采用人工吊锤的形式进行水下定位检测[1]。
该方法受工况影响工作效率低、定位不准确,无法实时采集相关的铺排位置的准确数据,当风况、水流等工况条件稍差时,就要停止排体检测或检测的数据无法反映真实的工程情况。
深水铺排铺设见图1。
针对传统工艺排体检测中存在的工作效率低、排体定位不准确、无法实时采集相关的铺排位置的准确数据等问题进行分析,结合信息技术,设计超短基线软体排深水水下定位检测系统解决上述问题。
1.2 设计总体思路通过计算机、卫星定位、声学仪器将排体的水下状态实时显示出来,和实际的设计位置进行对比,当排体铺设位置出现偏差时可通过动态的调整实现排体水下准确定位,解决传统排体铺设中人工吊锤无法解决的问题,达到预期的效果。
长江南京以下12.5m深水航道一期工程白茆沙水道工程局部冲刷试验研究——Ⅰ:模型设计
s t u d y l o c a l s c o u r o n p r o j e c t i n t i d a l e s t u a y. r 3 ) T h e t a r g e t t e s t h y d r a u l i c c o n d i t i o n s a r e w e l l s i mu l a t e d i n t h e l o c a l n o r ma l m o d e l o f B a i ma o s h a c h a n n e l p r o j e c t a n d t h e mo d e l c a n b e u s e d or f c a r r y i n g o u t f u r t h e r t e s t s . 4 ) T h i s p a p e r
L I U Me n g , WU Hu a - l i n , L I We i — h u a
( S h a n g h a i E s t u a r i n e a n d C o a s t a l R e s e a r c h C e n t e r K e y L a b o r a t o r y o f
中图分类 号 :T V 1 4 8
文献标志码 :A
文章编号 :1 0 0 2 — 4 9 7 2 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 0 5 — 0 7
Mo d e l s t u d y o n l o c a l s c o u r i n B a i ma o s h a c h a n n e l p r o j e c t o f t h e i f r s t p h a s e o f t h e Ya n g t z e Ri v e r d e e p wa t e r c h a n n e l p r o j e c t f r o m N a n j i n g : I . Mo d e l d e s i g n
长江如皋航道疏浚维护船舶基地需求预测研究
中国水运·航道科技1前言2011年国务院颁布了《关于加快长江等内河水运发展的意见》(国发〔2011〕2号),将长江等内河水运发展提升为国家发展战略,为加快建成畅通、高效、平安、绿色的现代化内河水运体系作出了决策部署。
目前长江下游航道建设进入快速发展阶段,航道维护水深不断提高,对航道维护管理的要求也越来越高。
随着航道维护工作量逐年加大,但由于没有船舶设备维修和保养的基地,工程船舶物料供应不便,船舶正常的维修保养难以开展,出工准备和调遣的组队、编队十分困难,后勤保障能力不足,航道生产调度、指挥功能难以正常发挥,限制了航道维护船舶远程监控、实时动态、以及数字化、航道情报网络等现代管理手段的应用,难以满足长江下游疏浚船舶维护需要,不能完全保证航道维护的突发性、及时性、快速性的要求,制约了航道疏浚生产管理的正常运行和服务效能的提高。
为更好地服务于长江航道,有效保证长江黄金水道航道畅通的需要,同时积极响应资源整合倡导,长江航道局拟在江阴连成洲以下整合建设一个航道疏浚维护船舶基地和靖江航道处码头,航道疏浚维护船舶基地服务范围为长江下游12.5m 深水航道江阴连成洲—浏河口河段,靖江航道处码头服务范围为长江下游航道里程135km ~115km (含北岸、主江)。
2基地设施及服务河段现状2.1航道疏浚维护现状2010年以来,各水道维护疏浚量分别为:浏河水道733.8万m 3;浏海沙水道73.82万m 3;通东水道661.23万m 3;南通水道1332.95万m 3;通州沙水道357.18万m 3;福姜沙水道3132.55万m 3,占总疏浚维护量的49.7%。
其中福姜沙北水道为2129.875万m 3,福姜沙中水道为344.36万m 3,福姜沙南水道为688.41万m 3。
年度维护疏浚量呈明显增长趋势,且幅度较大。
2.2挖泥船配备现状2000年以来,长江下游航道维护疏浚任务日益繁重,疏浚船舶的建设也进入了一个新的历史时DOI 编码:10.19412/ki.42-1395/u.2021.02.005长江如皋航道疏浚维护船舶基地需求预测研究【摘要】为了解决长江下游航道维护由于缺乏疏浚船舶维护基地导致航道维护管理手段难以满足长江下游疏浚船舶维护需要的矛盾,本文在研究基地设施及服务河段现状的基础上,进行了长江下游航道疏浚维护需求预测,可为建设长江如皋航道疏浚维护船舶基地提供技术支撑。
水下抛石专项方案
长江南京以下12。
5米深水航道一期工程通州沙整治建筑物工程I标段水上抛石施工方案编制人:审核人:审批人:长江航道局长江南京以下12。
5米深水航道一期工程项目经理部二〇一三年三月目录1、工程概况 (1)1.1工程简介 (1)1。
2抛石施工特点 (1)1.3抛石工程结构 (2)1。
4抛石工程量 (3)2、抛石施工工艺流程 (5)3、典型施工段施工安排 (6)4、抛石施工总体安排 (6)4。
1抛石施工第一阶段 (6)4.2抛石施工第二阶段 (7)4.3抛石施工第三阶段 (7)5、抛石施工工艺 (8)5.1抛石前准备工作 (8)5.2抛石施工方法 (9)5。
3抛石过程质量控制 (15)5.4深水区抛石施工保障措施 (16)5.5抛石施工工艺要点 (16)6、抛石施工进度保障措施 (17)6.1人员保证 (17)6.2船机设备保障 (17)6.3材料物资保证 (17)7、抛石质量保障措施 (18)7。
1原材料质量控制 (18)7.2技术交底和现场控制 (18)7.3抛填数量及断面尺寸的控制 (18)7。
4自检验收评定 (19)8、抛石现场管理组织机构 (19)8。
1管理组织机构图 (19)8.2投入现场管理人员 (20)9、抛石施工安全措施 (20)10、文明施工、环保措施 (21)长江南京以下12。
5米深水航道一期工程通州沙整治建筑物工程I标段水上抛石施工方案1、工程概况1.1工程简介建设内容:长江南京以下12.5米深水航道一期工程整治建筑物工程位于长江太仓至南通间的通州沙和白茆沙水道,建设潜坝、丁坝和护岸等航道整治建筑物,全长40余公里,工程计划施工工期为27个月.本工程主要施工内容为:(1)通州沙潜堤(T0+000~T9+600)9600m;(2)丁坝:6座(T1~T6);(3)相应导助航设施(施工期警戒专用标,施工期主航道航标调整,运营期整治建筑物专用标)。
I标段平面图1.2抛石施工特点(1)本标段总抛石工程量约86万m3,加之本次招标同步实施的4个标段,,加上周边的工程建设项目也存在极大的块石需求。
长江口12.5米深水航道南坝田挡沙堤加高工程总平面方案研究
㊀㊀文章编号:1005 ̄9865(2020)04 ̄0019 ̄10长江口12.5米深水航道南坝田挡沙堤加高工程总平面方案研究应㊀铭ꎬ季㊀岚ꎬ曹慧江ꎬ王大伟(中交上海航道勘察设计研究院有限公司ꎬ上海㊀200120)摘㊀要:长江口12.5米深水航道2010年贯通后ꎬ发挥了巨大社会经济效益ꎬ同时航道回淤量大㊁维护压力大㊁维护费用高的问题突出ꎮ本研究基于北槽四边界水沙通量观测成果ꎬ分析提出了北槽航道回淤泥沙来源ꎻ针对回淤原因ꎬ在已建减淤工程经验总结的基础上ꎬ提出了本次减淤的研究思路ꎬ优化了减淤工程方案的比选指标体系ꎻ采用三维潮流泥沙数模㊁清水动床物模㊁经济技术综合分析等手段ꎬ通过 加高范围 ㊁ 加高高程 及 加高位置 比选ꎬ研究推荐了减淤工程方案ꎮ利用实测回淤量分析了工程减淤效果ꎮ研究结果表明ꎬ南导堤越沙是洪季北槽的重要泥沙来源ꎬ对北槽高浓度含沙量场有一定贡献ꎮ提出了可通过加高北槽南侧的导堤ꎬ实现减少通过南导堤越堤进入北槽的泥沙量ꎬ从而减小北槽含沙量水平ꎬ同时改善北槽下段流态ꎬ降低水沙横向输移ꎬ进而降低航道回淤的减淤思路ꎮ研究推荐的长江口12.5米深水航道减淤工程为南坝田挡沙堤加高工程及先期工程方案ꎮ先期工程位于S4~S9丁坝坝田ꎬ在现有南坝田挡沙堤的基础上加高S4~S8区段ꎬ并延长至S9丁坝ꎬ工程全长约23.8kmꎬ高程+3.5mꎮ工程于2015年11月开工建设ꎬ2016年7月主体工程完工ꎬ工程减淤效果显著ꎬ2016 2018年年均减淤量约954ˑ105m3/aꎬ近三年已节省航道维护疏浚费用约5亿元ꎮ关键词:长江口12.5米深水航道ꎻ南坝田挡沙堤加高工程ꎻ减淤工程ꎻ总平面布置ꎻ回淤量ꎻ越堤流中图分类号:U617.6ꎻTV148㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀DOI:10.16483/j.issn.1005 ̄9865.2020.04.003收稿日期:2019 ̄11 ̄15基金项目:国家重点研发计划资助(2017YFC0405400)ꎻ上海市科学技术委员会科研计划资助(18DZ1206400)ꎻ南京水利科学研究院港口航道工程交通行业重点实验室开放基金资助作者简介:应㊀铭(1982 ̄)ꎬ男ꎬ江西人ꎬ教授级高级工程师ꎬ主要从事航道工程研究设计工作ꎮE ̄mail:myingsh@sina.com通信作者:季㊀岚(1974 ̄)ꎬ女ꎬ江西人ꎬ教授级高级工程师ꎬ主要从事航道工程研究设计工作ꎮE ̄mail:jilan@shiw.com.cnThestudyongeneralplanlayoutofthejettyheighteningprojectinthesoutherngroinfieldofYangtzeestuary12.5mdeep ̄draftwaterwayYINGMingꎬJILanꎬCAOHuijiangꎬWANGDawei(ShanghaiWaterwayEngineeringDesignandConsultingCo.ꎬLtd.ꎬShanghai200120ꎬChina)Abstract:TheYangtzeestuary12.5mdeep ̄draftwaterwayꎬoncecompletedin2010ꎬhasproducedahugesocialandeconomicbenefitꎬatthesametimeꎬtheamountofsiltationꎬthepressureandthecostofwaterdepthmaintenanceareserious.BasedonfourboundarytideandsedimentfluxobservationresultsꎬthesedimentsourceoftheNorthPassageWaterwayisputforward.Forthesedimentsourceꎬonthebasisofengineeringexperienceꎬtheapproachforstudyingthesiltationreductionprojectisproposed.Using3 ̄Dtidalcurrentsedimentmathematicalmodelandphysicalmodelꎬcomprehensiveanalysisofeconomyandtechnologyandothertechnicalmeansꎬoptimizingevaluationindicessystemꎬandcomparativestudyonheighteningrangeꎬelevationandlocationhavebeencarriedout.Usingthesiltationdatainfieldꎬprojectsiltationreductioneffectisanalyzed.ThesedimenttransportedfromtheSouthJettyistheimportantsedimentsourceoftheNorthChannelꎬandcontributestothehighsuspendedsedimentconcentrationintheNorthChannel.InordertoreducethechannelsiltꎬitisrecomendedtodecreasethesuspendedsedimentconcentrationlevelbyreducingtheamountofthesedimentacrosstheSouthJettytotheNorthChannelꎬtoimprovetheflowregimeandreducethehorizontaltransportof第38卷第4期2020年7月海洋工程THEOCEANENGINEERINGVol.38No.4Jul.2020waterandsedimentinthelowerpartoftheNorthernChannel.ItisrecommendtocarryoutthesiltationreductionprojectꎬthejettyprojectinthesoutherngroinfieldꎬanditsearlyimplementationprojectoftheYangtzeestuary12.5mdeep ̄draftwaterwayꎬwhichheightensS4~S8dikesegmentꎬandisextendedtotheS9dikeꎬwithatotallengthof23.8kmꎬandheightenselevationby+3.5m.TheprojectwasstartedinNovember2015ꎬandfinishedinJuly2016.Theeffectofreducingsiltationthatisabout9.54millionm3peryearisremarkable.Inthepastthreeyearsꎬithassavedabout500millionyuanRMBindredgingcosts.Keywords:Yangtze12.5mdeep ̄draftwaterwayꎻjettyheighteningprojectinthesoutherngroinfieldꎻsiltationreductionprojectꎻlayoutplanꎻsiltationamountꎻovertoppingflow长江口深水航道治理三期工程于2010年3月14日通过交通运输部交工验收ꎬ经一年试通航期检验后于2011年5月18日通过国家竣工验收ꎮ长江口12.5米深水航道在发挥巨大经济效益和社会效益的同时ꎬ航道回淤量大㊁时空分布高度集中的问题也非常突出ꎬ航道水深维护压力大ꎬ每年需投入十几亿元的维护疏浚费用ꎬ航道维护成本居高不下ꎮ因此ꎬ为实现长江口12.5米深水航道减淤降费目标ꎬ保障航道畅通ꎬ在交通运输部长江口航道管理局的组织下ꎬ开展了本次减淤工程的研究ꎮ1㊀长江口12.5m深水航道概况长江口深水航道治理工程历经十三年建设ꎬ采用 整治与疏浚相结合 的治理手段ꎬ建成水深12.5m㊁宽350/400m㊁长92.2km的双向航道ꎬ完成基建疏浚工程量共3.2亿m3[1](图1)ꎮ其中ꎬ 整治 是通过 双导堤+丁坝群 发挥 导流㊁挡沙㊁减淤 功能[2]ꎬ南㊁北导堤长度共计97.3kmꎬ高程+2.0m(上海城建吴淞基面ꎬ下同)ꎻ11座丁坝长度共计34.7kmꎬ坝根高程+2.0mꎬ坝头高程ʃ0mꎻ南坝田挡沙堤长度21.2kmꎬ高程+3.5m~+2.0m(主体高程为+2.5m)ꎮ长江口12.5米深水航道2010 2015年年均回淤量约为8200万m3ꎻ空间分布主要集中在北槽中段H~O疏浚单元(图2)ꎬ该区段回淤量约占全航道的50%ꎻ时间上主要集中在6~11月ꎬ回淤比重超过85%[3]ꎮ图1㊀长江口深水航道治理工程示意Fig.1㊀SchematicdiagramofYangtzeEstuaryDeepwaterChannelRegulationProject图2㊀2010 2015年洪枯季平均回淤强度沿程分布Fig.2㊀Thedistributionmapofmeansiltationintensityoffloodanddryseasonin2010 201502海㊀㊀洋㊀㊀工㊀㊀程第38卷2㊀北槽泥沙来源及减淤思路2.1㊀北槽泥沙来源基于北槽四边界水沙通量观测数据[4]ꎬ北槽深水航道常态回淤原因研究分析表明[5 ̄6]:将北槽视为一个整体ꎬ四侧边界均存在明显的水沙交换ꎬ总体呈现大潮大于小潮㊁洪季大于枯季的特征ꎮ南导堤越堤泥沙是北槽的重要泥沙来源ꎬ对北槽高浓度含沙量场有一定贡献ꎮ比较2011 2013年三年8~9月北槽四边界进沙量ꎬ越过南导堤的沙量是最多的ꎬ北槽下口次之(表1㊁图3)ꎮ观测期大中小潮平均南导堤越沙量分别达到238万t㊁221万t和137万tꎬ下口进沙量分别为151万t㊁127万t和76万tꎻ涨潮期南导堤越堤进沙量和含沙量均是下口的2倍左右(表2)ꎬ且南导堤越堤泥沙主要通过南导堤中下段进入北槽ꎮ表1㊀2011 2013年北槽四边界进入北槽沙量(大中小潮平均)Tab.1㊀ThesedimentdischargeintoNorthChannelfromfourboundaries(averageofspringꎬmediumandneaptides)断面上口/ˑ104t下口/ˑ104t北导堤/ˑ104t南导堤/ˑ104t2011年洪季104151缺测2382012年洪季6312732212013年洪季877611137平均851187199图3㊀2012年9月北槽四边界大㊁中㊁小潮泥沙通量Fig.3㊀ThesedimentdischargeintoNorthChannelfromfourboundariesinSept2012表2㊀南导堤和北槽下口进入北槽平均含沙量比较Tab.2㊀ThesuspendedsedimentconcentrationofSouthernJettyandlowerentrance时间南导堤/(kg m-3)下口/(kg m-3)南导堤/下口2011年洪季1.470.851.72012年洪季2.281.002.32013年洪季1.170.552.12.2㊀减淤思路基于 南导堤越沙是洪季北槽的重要泥沙来源ꎬ对北槽高浓度含沙量场有一定贡献 这一的认识ꎬ可以通过加高南侧导堤ꎬ减少随涨潮流进入北槽的泥沙量ꎬ降低北槽含沙量水平ꎻ同时也能够改善北槽的流场条件ꎬ减小横向水沙输移ꎬ从而实现航道减淤的目的ꎮ12第4期应㊀铭ꎬ等:长江口12.5米深水航道南坝田挡沙堤加高工程总平面方案研究3㊀减淤工程研究3.1㊀总体设想1)保证挡沙功能的基础上ꎬ节省工程投资需保证有效减小越堤泥沙功能ꎬ达到一定的减淤效果的基础上ꎬ通过方案平面布置的优化ꎬ节省工程投资ꎮ2)避免在整治建筑物周边产生局部不利流场和河床变化尽可能避免在整治建筑物周边ꎬ特别是堤头等工程端部ꎬ产生局部不利流场和河床变化ꎬ避免对工程效果产生不利影响ꎮ3)工程对周边环境基本无不利影响充分考虑工程可能对南港㊁南槽㊁九段沙等周边水域ꎬ重要企事业单位的相邻涉水设施或工程ꎬ及防洪排涝产生的影响ꎬ尽量不产生不利影响ꎮ3.2㊀已有工程经验总结1)长江口深水航道治理工程的主要治理思路长江口深水航道治理工程总体方案布置的指导思想是:发挥整治建筑物工程的 导流㊁挡沙㊁减淤 功能ꎬ利用北槽的落潮优势输沙入海ꎬ通过导堤㊁丁坝等整治建筑物工程调整北槽河床形态ꎬ以利于通过疏浚形成和维护深水航道[7]ꎮ其中ꎬ导堤堤顶高程主要是依据发挥 导流㊁挡沙 功能并结合造价因素综合考虑确定的ꎮ经技术经济比较ꎬ 八五 攻关阶段确定了导堤顶高程取+2.0mꎬ+2.0m高程接近北槽水域的中水位ꎬ由此引申出导堤高程采用 中水位 的提法ꎮ而从 导流㊁挡沙 的治理思路出发ꎬ导堤高程越高㊁工程治理效果越好ꎮ三期工程阶段减淤工程的治理思路是 导流为主㊁挡沙为辅 ꎬ实施的减淤工程包括(图4):1)主要减淤工程 YH101丁坝加长工程ꎬ发挥 导流 功能增强了北槽中段的落潮输沙动力ꎻ2)辅助减淤工程 南坝田挡沙堤工程ꎬ在不减弱YH101工程效果的前提下适当发挥一定的 挡沙 功能ꎮ三期工程阶段减淤工程发挥了预期的减淤效果ꎬ加之疏浚能力的投入ꎬ实现了三期12.5m深水航道建设目标ꎮ图4㊀三期工程减淤工程平面布置示意Fig.4㊀ThesketchmapofsiltationreductionprojectofphaseIII2)南坝田挡沙堤工程经验南坝田挡沙堤工程定位为辅助减淤措施ꎬ在主要减淤措施YH101丁坝加长方案的基础上ꎬ适当减弱北槽中段南侧滩面泥沙对航道回淤的不利影响ꎬ起到辅助减淤的效果ꎻ并不应对YH101方案实施后的流场调整效果产生负面影响ꎮ因此ꎬ当时研究确定的挡沙堤高程为+3.5m~+2.0mꎬ其中S3.5~S4区段高程为+3.5mꎬS4~S7区段高程为+2.5mꎬS7~S8区段高程为+2.0mꎮ工程实施后ꎬ南坝田挡沙堤工程阻挡部分南侧滩面来沙ꎬS4丁坝附近由于挡沙堤高程较高(+2.5m~+3.5m)滩面高程已淤高至+2.5m以上ꎮ利用三维潮流泥沙数模复演计算南坝田挡沙堤工程洪季减淤量约230万m3ꎬ减淤幅度约3%ꎮ南坝田挡沙堤的高程不够与当时方案研究将其定位于减淤辅助方案ꎬ主要从落潮优势流指标判断不能对主要减淤工程YH101方案产生影响有关ꎮ22海㊀㊀洋㊀㊀工㊀㊀程第38卷3)本工程治理思路与前期研究阶段是一脉相承的ꎬ认识上有所深化和完善随着南导堤对应的九段沙区段的淤涨ꎬ南导堤中下段的 挡沙 功能逐步削弱ꎬ涨潮期存在大量悬沙越过南导堤进入北槽ꎬ为充分发挥南导堤 挡沙 功能㊁降低北槽含沙量水平ꎬ从而减少航道回淤量ꎬ提出研究南导堤(南坝田挡沙堤)加高工程ꎮ3.3㊀方案比选指标优化本次工程方案研究一方面关注方案的减淤效果ꎬ另一方面力求对周边水域基本无不利影响ꎮ方案比选指标体系分为方案减淤效果和方案实施影响两大类指标ꎮ根据常态回淤原因最新研究成果ꎬ在以往分析指标的基础上ꎬ增加了与航道回淤紧密相关的 底层低流速期历时和含沙量 指标ꎬ其中底层低流速期指底层流速ɤ0.5m/s时段ꎮ剔除了在南坝田挡沙堤工程后评价过程中发现不适合作为减淤效果的主要判别依据的落潮优势流指标ꎮ本次方案减淤效果比选的主要指标包括:北槽四边界水沙通量㊁北槽涨落潮流场及流态㊁北槽航道低流速期历时和含沙量变化㊁北槽地形调整情况㊁深水航道回淤量等ꎮ方案影响类指标包括分流比㊁南槽水沙通量㊁北槽盐度㊁周边水域潮位ꎬ关注对象包括九段沙㊁南槽和南港等周边河段ꎮ3.4㊀南导堤加高方案比选南导堤加高方案研究通过 方案初步筛选 和 方案综合比选 两个阶段研究得到推荐方案(图5)ꎮ其中ꎬ方案初步筛选包括 加高范围㊁加高高程 比选ꎬ方案综合比选为南导堤和南坝田挡沙堤两个加高位置的技术经济综合比选ꎮ在推荐方案的基础上ꎬ综合考虑工程流场㊁泥沙场的调整效果㊁航道减淤效果以及可能的附加影响ꎬ按照 积极稳妥 的原则ꎬ研究提出了先期实施方案ꎬ后期根据工程实施效果和对周边影响的评估结果ꎬ再决策是否进一步加高ꎮ图5㊀减淤方案研究流程框图Fig.5㊀Flowchartofstudyonsiltationreductionproject4㊀减淤方案比选与推荐4.1㊀加高范围方案选根据南导堤越堤沙量分布特征ꎬS3~S4丁坝区段南侧为九段沙滩顶ꎬ越水越沙量相对较小ꎻS4丁坝以下至南导堤末端为越水越沙集中段ꎻS3丁坝以上九段沙窜沟和江亚南沙窜沟越堤水沙量相对较大ꎮ因此ꎬ选择南导堤上段加高㊁下段加高和全段加高三组不同加高范围的方案进行比选ꎬ各方案均加高至+5.0m(基本出水)ꎮ经比选ꎬ南导堤下段加高方案与南导堤全段加高方案减淤效果较为接近ꎬ而单独加高南导堤上段方案回淤量减小不明显ꎻ且南导堤下段加高对周边影响相对最小ꎬ因此南导堤加高范围推荐减淤效果较好且投资相对较少的下段加高方案ꎮ4.2㊀加高高程方案选南导堤越水越沙发生在潮位高于南导堤顶高程+2.0m以上ꎬ从南导堤越堤泥沙对应水位分析ꎬ南导堤沿线越堤水沙量较大时刻水位基本在+4.2m~+4.5mꎬ沿堤水位并无明显变化规律ꎬ本次加高高程沿程一致ꎮ32第4期应㊀铭ꎬ等:长江口12.5米深水航道南坝田挡沙堤加高工程总平面方案研究根据2012年洪季越堤水沙通量连续7天观测资料统计不同水位之上越堤水沙量得到(图6)ꎬ若南导堤S3.5以下区段加高至+3.5m㊁+4.0m㊁+4.5m和+5.0m不同高程大中小潮累计拦截+2.0m以上越堤潮量比率分别为71%㊁90%㊁98%和100%ꎻ大中小潮累计拦截沙量比率分别为63%㊁85%㊁97%和100%ꎮ加高至+4.5m与+5.0m拦截越堤水沙量相近ꎮ经比选ꎬ加高高程越高ꎬ减淤效果越好ꎬ+4.5m方案回淤量减幅与+5.0m方案效果基本接近ꎬ数模计算减淤幅度约17.1%~18.0%ꎬ而工程费用当高程高于+4.5m时增加幅度较大ꎮ综合减淤效果和投资效益看ꎬ推荐南导堤下段加高+4.5m加高方案ꎮ图6㊀南导堤加高至不同顶高程拦截越堤水沙量比率(以2012年洪季连续7天观测资料统计)㊀Fig.6㊀Blockedratiosoftidalandsedimentdischargesatdifferentheightenedelevations(basedon7daysofconsecutiveobservationdataduringthe2012floodseason)4.3㊀方案综合比选为阻挡南导堤越堤水沙进入北槽ꎬ加高位置可以选择在南导堤自身基础上加高ꎬ也可以选择在已建南坝田挡沙堤的基础上加高ꎮ需通过技术经济综合比选ꎬ充分论证两个加高位置方案的减淤效果㊁技术可行性㊁施工条件以及外部条件ꎬ推荐较优方案ꎮ南导堤下段加高+4.5m方案(方案一)和南坝田挡沙堤加高+4.5m方案(方案二)两个比选方案的减淤效果基本相当和对周边影响均较小ꎻ两个方案实施技术可行ꎬ但南导堤加高施工条件相对稍差ꎻ南导堤下段加高方案(方案一)工程费用较低ꎮ从以上技术经济比选ꎬ南导堤下段加高方案(方案一)相对南坝田挡沙堤加高方案(方案二)更优ꎮ但南导堤轴线是九段沙湿地国家级自然保护区北界ꎬ且南导堤下段核心区㊁缓冲区和试验区三线合一ꎬ为尽量减少对国家级自然保护区的影响ꎬ推荐减淤效果相当㊁对周边影响同样较小的南坝田挡沙堤加高方案(方案二)ꎮ5㊀分期实施及先期工程效果预测5.1㊀先期工程方案平面布置南坝田挡沙堤加高+3.5m方案(图7)ꎬ位于S4~S9丁坝坝田ꎬ主要在现有南坝田挡沙堤的基础上加高S4~S8区段ꎬ并延长至S9丁坝ꎮ该工程全长约23.8kmꎬ高程+3.5mꎮ图7㊀南坝田挡沙堤加高工程先期实施方案平面示意Fig.7㊀ThesketchmapofjettyheighteningprojectintheSouthernGroinField42海㊀㊀洋㊀㊀工㊀㊀程第38卷5.2㊀先期工程方案效果分析5.2.1㊀北槽水沙通量变化与总体方案(+4.5m)相比ꎬ先期工程方案加高高程降低后ꎬ北槽四边界7天大中小潮水沙通量变化趋势定性一致ꎬ变化幅度减小ꎮ先期工程方案实施后ꎬ北槽四边界水沙通量变化如下(表3㊁4)ꎮ1)南导堤进潮量和进沙量整体减小ꎬ其中南导堤下段(S3.5以下区段ꎬ下同)明显减小ꎬ南导堤上段(S3.5以上区段ꎬ下同)增大:南导堤下段进潮量由74ˑ108m3减小至34ˑ108m3ꎬ进沙量由75ˑ108kg减小至28ˑ108kgꎻ南导堤上段进潮量由11ˑ108m3增加至16ˑ108m3ꎬ进沙量由11ˑ108kg增加至15ˑ108kgꎮ南导堤出潮量和出沙量变化小ꎮ2)由于南导堤越堤水沙量减小ꎬ北槽水沙横向输移减弱ꎬ北导堤出潮量由92ˑ108m3减小至74ˑ108m3ꎬ出沙量由45ˑ108kg减小至32ˑ108kgꎮ北导堤进潮量和进沙量变化小ꎮ3)北槽上口进入北槽潮量由105ˑ108m3略增至107ˑ108m3ꎬ进沙量由45ˑ108kg略增至47ˑ108kgꎻ出潮量由54ˑ108m3略减至50ˑ108m3ꎬ出沙量由23ˑ108kg减小至22ˑ108kgꎮ4)北槽下口进潮量由98ˑ108m3略增至111ˑ108m3ꎬ由于含沙量水平降低ꎬ进沙量由35ˑ108kg略减至34ˑ108kgꎻ北槽下口出潮量由141ˑ108m3略增至143ˑ108m3ꎬ由于北槽内含沙量水平降低ꎬ出沙量大幅减小ꎬ由93ˑ108kg降至75ˑ108kgꎮ表3㊀数模计算北槽4边界潮通量变化表Tab.3㊀ThechangeoftidaldischargeatthefourboundariesoftheNorthChannel边界本底总体方案先期工程方案进槽/ˑ108m3出槽/ˑ108m3进槽/ˑ108m3出槽/ˑ108m3进槽/ˑ108m3出槽/ˑ108m3北槽上口105541074810750北槽下口98141122143111143北导堤5.7926.0625.974南导堤856.7279.2507.3南导堤上111.3171.1161南导堤下745.5108346.2表4㊀数模计算北槽4边界7天沙通量变化表Tab.4㊀ThechangeofsedimentdischargeatthefourboundariesoftheNorthChannel边界本底总体方案先期工程方案进槽/ˑ108kg出槽/ˑ108kg进槽/ˑ108kg出槽/ˑ108kg进槽/ˑ108kg出槽/ˑ108kg北槽上口452347214722北槽下口359338693475北导堤2452242.032南导堤864.5226.9446南导堤上110.8160.6150.5南导堤下753.85.76.2285.55.2.2㊀北槽流场变化方案实施后ꎬ航道沿程落急流速分布与本底基本一致(图8)ꎬ涨急流速北槽中下段增幅小于0.10m/sꎬ上段最大减小0.10m/sꎮ先期工程方案实施后ꎬ北槽中下段横流明显减小(图9)ꎬ往复流特征更加明显ꎬ尤其是涨潮期由南侧边滩往航道方向的流速分量明显减小ꎬ该流速流向变化特征将有利于减少南侧高浓度泥沙进入航槽ꎮ52第4期应㊀铭ꎬ等:长江口12.5米深水航道南坝田挡沙堤加高工程总平面方案研究图8㊀先期工程方案涨落急流速变化Fig.8㊀Thechangesofpeakvelocityduringperiodoffloodandebb图9㊀先期实施方案北槽中下段流矢变化Fig.9㊀Thechangesofvelocityanddirectionofflowbeforeandaftertheproject5.2.3㊀低流速期历时和含沙量变化从低流速期历时变化看(图10)ꎬ由于涨潮流速增加ꎬ北槽下段低流速历时有所减小ꎬ但减小幅度变小ꎮ三维数模计算的含沙量场结果反映了工程实施后阻挡越堤泥沙进入北槽和北槽流场变化对含沙量场的综合影响ꎬ计算结果表明ꎬ先期工程方案实施后挡沙效果依然明显ꎬ北槽中下段低流速期含沙量减小ꎬ减幅为1~2kg/m3左右(图11)ꎮ图10㊀先期实施方案全潮低流速历时沿程变化Fig.10㊀Thechangesoftheperiodoflowvelocityduringwholetide图11㊀先期实施方案全潮低流速期含沙量沿程变化Fig.11㊀Thechangesofsuspendedsedimentconcentrationduringtheperiodoflowvelocityduringwholetide62海㊀㊀洋㊀㊀工㊀㊀程第38卷5.2.4㊀地形调整情况和减淤效果南坝田挡沙堤加高方案对北槽河床地形影响较小ꎬ扣除本底方案后ꎬ北槽主槽河床基本冲淤平衡ꎬ工程实施后不会对北槽河床有明显的调整作用ꎮ航道回淤量变化是含沙量㊁流速㊁流向等各指标变化的综合结果ꎬ利用三维潮流泥沙数模计算先期方案实施后ꎬ航道常态回淤的减淤幅度约10%ꎬ减淤区段主要分布在北槽中下段(图12)ꎮ图12㊀先期实施方案后预测航道回淤沿程变化Fig.12㊀Thepredictedchangesofchannelsiltationdistribution5.3㊀先期工程方案影响分析先期工程方案实施后ꎬ北槽落潮分流比增大0.1个百分点ꎻ南港涨落潮流速增幅较小ꎬ最大增幅仅为0.02m/sꎬ对南港外高桥港区基本无影响ꎬ长兴水道涨落潮潮流速基本不受影响ꎻ南槽航道落潮流速基本没有变化ꎻ涨潮流速主要以增加为主ꎬ增幅在0.01~0.03m/sꎻ九段沙滩面涨潮流速最大减幅可达0.14m/sꎬ落潮流速最大减幅约0.05m/sꎮ加高至+4.5m方案对周边影响均较小ꎮ与加高至+4.5m方案相比ꎬ先期工程方案对周边影响指标变幅均有减小ꎬ加高高程降低后ꎬ工程对周边水域的影响的程度进一步降低ꎬ先期工程方案不会对长江口整体河势㊁以及周边滩槽产生明显的负面影响ꎮ6㊀先期工程实施效果2016年7月南坝田挡沙堤加高先期工程主体工程完工后有利地改善了北槽内水沙环境ꎬ对北槽航道减淤起到了主要作用ꎮ根据第三方开展的减淤效果评价[8]ꎬ2016 2018年深水航道北槽段(B ̄III ̄I单元)常态回淤量平均为4455ˑ105m3ꎬ与工程前2015年的5409ˑ105m3相比ꎬ年常态回淤量平均值减小了954ˑ105m3(表5)ꎬ减少幅度为17.6%ꎬ达到了工可阶段常态回淤量减淤幅度10%的预期目标ꎮ工程对南港㊁南槽㊁北槽上段和九段沙等周边滩槽水动力㊁地形和环境等影响不明显ꎮ深水航道北槽段维护疏浚综合单价以18.6元/m3计ꎬ三年工程已节约维护费用约5亿元ꎮ表5㊀工程实施前后深水航道北槽段常态回淤量变化表Tab.5㊀Changesofthenormalsiltationamountinthenorthernchannelsectionofthedeepwaterchannel工程后时段工程后年回淤量/105m3工程前回淤量/105m3减淤量/105m3减淤幅度/(%)2016年7月-2017年6月45362017月1-12月47232018月1-12月4105平均4455以2015年为本底5409-873-16.1-686-12.7-1304-24.1-954-17.6注: - 表示减少ꎬ + 表示增加ꎮ7㊀结㊀语通过北槽四边界水沙通量观测等实测资料分析ꎬ针对回淤原因ꎬ在总结已建减淤工程实践经验的基础72第4期应㊀铭ꎬ等:长江口12.5米深水航道南坝田挡沙堤加高工程总平面方案研究82海㊀㊀洋㊀㊀工㊀㊀程第38卷上ꎬ提出本次的减淤思路及减淤方案研究思路ꎬ通过方案比选得到长江口12.5米深水航道减淤工程推荐方案ꎬ并对工程实施后的减淤效果进行了分析ꎬ结论如下:1)南导堤越堤泥沙是北槽的重要泥沙来源ꎬ对北槽高浓度含沙量场有一定贡献ꎻ且南导堤越堤泥沙主要通过南导堤中下段进入北槽ꎮ2)研究提出了以 挡沙 减少北槽南导堤涨潮越堤泥沙㊁改善中下段流态的减淤工程 长江口12.5米深水航道减淤工程南坝田挡沙堤加高工程ꎬ并积极稳妥地提出了分两期加高ꎮ3)先期工程总平面布置为:加高现有南坝田挡沙堤S4~S8区段ꎬ新建S8~S9区段挡沙堤ꎬ总长约23.8kmꎬ堤顶高程均为+3.5mꎮ4)先期工程实施后ꎬ年均常态回淤量降低约954ˑ105m3ꎬ降幅约17.6%ꎬ工程减淤幅度达到10%的预期目标ꎬ且工程基本无不利影响ꎮ参考文献:[1]㊀交通运输部长江口航道管理局.长江口深水航道治理工程实践与创新[M].北京:人民交通出版社股份有限公司ꎬ2015.(YangtzeEstuaryWaterwayAdministrationBureauoftheMinistryofTransport.PracticeandInnovationintheYangtzeEstuaryDeepwaterChannelImprovementProject[M].Beijing:ChinaCommunicationPressCo.Ltd.ꎬ2015.(inChinese)) [2]㊀金鏐. 导流㊁挡沙㊁减淤 长江口深水航道治理设计思想的新飞跃 纪念敬爱的窦国仁院士[J].海洋工程2001ꎬ19(3):3 ̄4.(JINLiu. Diversionꎬsandcontrolꎬsiltreduction anewleapforwardinthedesignoftheYangtzeEstuarydeep ̄waterchannelproject inhonoroftherespectedacademicianDouGuoren[J].TheOceanEngineeringꎬ2001ꎬ19(3):3 ̄4(inChinese))[3]㊀应铭ꎬ季岚ꎬ周海.长江口北槽12.5m深水航道回淤的物理过程[J].水运工程ꎬ2017(11):77 ̄85.(YINGMingꎬJILanꎬZHOUHai.StudyonsiltationphysicalprocessoftheYangtzeestuaryNorthpassage12.5mdeep ̄draftchannel[J].Port&WaterwayEngineeringꎬ2017(11):77 ̄85.(inChinese))[4]㊀北槽四边界水沙通量观测技术报告[R].上海:上海河口海岸科学研究中心ꎬ2013.(Technicalreportonwaterandsedimentchargeobservationatthefourboundaryofnorthchannel[R].Shanghai:ShanghaiEstuarineandCoastalScienceResearchCenterꎬ2013.(inChinese))[5]㊀南港 北槽深水航道常态回淤原因研究[R].上海:中交上海航道勘察设计研究院有限公司ꎬ2014.(StudyonthecausesofnormalsiltationofthedeepchannelintheNorthChannelandSouthpassage[R].Shanghai:ShanghaiWaterwayEngineeringDesignandConsultingCo.Ltd.ꎬ2014.(inChinese))[6]㊀刘杰ꎬ王元叶ꎬ赵德昭ꎬ等.长江口北槽悬沙来源的观测与分析[J].泥沙研究ꎬ2015(5):19 ̄23.(LIUJieꎬWANGYuanyeꎬZHAODezhaoꎬetal.StudyonsuspendedsedimentsourcesintheNorthPassageoftheYangtzeEstuary[J].JournalofSedimentResearchꎬ2015(5):19 ̄23.(inChinese))[7]㊀刘杰ꎬ乐嘉海ꎬ胡志峰ꎬ等.长江口深水航道治理一期工程实施对北槽拦门沙的影响[J].海洋工程ꎬ2003ꎬ21(2):58 ̄64.(LIUJieꎬLEJiahaiꎬHUZhifengꎬetal.TheinfluenceontheNorthPassagebarafterexecutingthefirstphaseregulationprojectoftheYangtzeestuary[J].TheOceanEngineeringꎬ2003ꎬ21(2):58 ̄64.(inChinese))[8]㊀长江口12.5米深水航道减淤工程南坝田挡沙堤加高工程减淤效果分析报告[R].天津:交通运输部天津水运工程科学研究所ꎬ2018.(AnalysisreportofreducingsiltationeffectofthejettyheighteningprojectintheSouthernGroinFieldofYangtzeestuary12.5mDeep ̄draftWaterway[R].Tianjin:TianjinWaterTransportationEngineeringResearchInstituteoftheMinistryofTransportꎬ2018.(inChinese))。
新开沙—裤子港沙河段近期河床演变及对深水航道工程的影响
新开沙—裤子港沙河段近期河床演变及对深水航道工程的影响袁文昊;徐元;刘红【摘要】长江南京以下12.5 m深水航道一期工程的实施稳定了通州沙东水道下段至狼山沙东水道12.5 m深水航道右边界,但深水航道左侧边界(新开沙—裤子港沙河段)因未采取整治措施而仍处于自然演变状态.经对该区域自一期工程实施以来的地形变化进行分析,结果表明:新开沙右侧沙尾向窄长型发展,沙尾淤积下延;裤子港沙滩面冲刷,沙尾淤长南压并进入航道内;新开沙—裤子港沙之间串沟持续发展,并于2015年12月10 m等深线贯通.这些变化都将对深水航道水深维护产生不利影响,建议尽快开展深水航道后续完善工程的相关研究.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】6页(P1-6)【关键词】新开沙;裤子港沙;河床演变;深水航道【作者】袁文昊;徐元;刘红【作者单位】中交上海航道勘察设计研究院有限公司, 上海200120;中交上海航道勘察设计研究院有限公司, 上海200120;中交上海航道勘察设计研究院有限公司, 上海200120【正文语种】中文【中图分类】U612长江南京以下12.5 m深水航道工程能够完善长江流域综合运输体系、充分发挥长江黄金水道作用,对于促进长江流域国民经济和社会持续高速发展具有十分深远的意义。
该工程也是“十二五”期间全国内河水运投资规模最大、技术最复杂的国家重大工程,在全国水运建设历史发展中具有举足轻重的示范作用,按照“整体规划、分期实施、自下而上、先通后畅”的建设思路,拟分三期分步组织实施。
一期工程对长江干线太仓—南通约56 km的河段实施通州沙下段—狼山沙尾部、白茆沙中上段等整治和疏浚工程,建设太仓荡茜闸—南通天生港区12.5 m深水航道,工程于2012年8月开工建设,2014年7月实现交工验收,2015年12月通过竣工验收[1-2]。
一期工程实施前,通州沙东水道两侧沙体处于天然状态,在水流冲刷作用下,通州沙东水道下段汊道更替、深槽移位的现象反复出现[3-5]。
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水 运 工程
P o r t& Wa t e r wa y E n g i n e e r i n g
NO V. 2 01 3
第 1 1 期
总第 4 8 5 期
No . 1 1 S e r i a l No . 4 8 5
物 模 研 究
一
长 江 南 京 以下 1 2 . 5 m深 水 航 道 期 工程整治效 果 多水 文条 件物模研 究水
L I U Ga o - f e n g , J I A Xi a o , WU Hu a - l i n , GUO We n - h u a
( S h a n g h a i E s t u a r i n e&C o a s t a l S c i e n c e R e s e a r c h C e n t e r 。 S h a n g h a i 2 0 1 2 0 1 , C h i n a )
到 工 程 建 设 目标 。
关键词 :南京 以下1 2 . 5i n深水航道 ;一期 工程 ;通 白河段; 航道 整治 ;平常水沙2 a ;丰水年
中图分类号 :U 6 1 7 文献标 志码 :A 文章编号 :1 0 0 2 — 4 9 7 2 ( 2 0 1 3 ) 1 1 - 0 0 8 7 — 0 8
P h y s i c a l mo d e l s t u d y o n t h e i f r s t p h a s e p r o j e c t o f 1 2 . 5 m d e e p - wa t e r n a v i g a t i o n c h a n n e l f r o m Na n j i n g i n t h e Y a n g t z e R i v e r u n d e r mu l t i — h y d r o l o g i c a l c o n d i t i o n s
( T o n g z h o u s h o a 1 ) w a t e r w a y a n d B MS( B a i ma o s h o a 1 ) w a t e r w a y , t h e f i r s t p h a s e p r o j e c t o f 1 2 . 5 m d e e p — w a t e r
能遏制通 州沙及狼 山沙沙体 左缘 的冲刷后退 ,并能遏制狼 山沙窜沟的冲刷发展 ,且狼 山沙东水道碍航 浅段 水深条件有所 改
善 。白茆沙工程 亦能起到较 明显的沙体 守护效果 ,能遏制沙头 冲刷后退 的趋 势。该工程对 白茆沙头部 南侧 的小沙 包有较 明
显冲刷作 用 ,白茆沙 南水道进 口段有一 定程 度冲刷 ,航行条件 改善 。对 比分析表 明方案在 1 a 丰水条件 下对 河床 的调 整趋 势 与两年平常水 沙年条件 下的试验结果基本 一致 ,但工程效果略 有减弱 ,总体上来说该 工程 方案在 两种水文条件 下均 可以达
n a v i g a t i o n c h a n n e l p r o j e c t w a s d e s i g n e d a n d D O W i s uห้องสมุดไป่ตู้n d e r b u i l d i n g , a i mi n g a t e x t e n d i n g r f o m T a i c a n g t o N a n t o n g
p o r t . I n o r d e r t o s t u d y p r o j e c t e f f e c t s , m o v a b l e b e d p h y s i c a l mo d e l i s d e s i g n e d t o o p t i m i z e t h e p r o j e c t l a y o u t b y
Ab s t r a c t : I n v i e w o f t w o o b s t a c l e s e g me n t s o f n a v i g a t i o n c h a n n e l f r o m T a i c a n g t o N a n t o n g n a me d T Z S
刘 高峰 ,贾 晓 ,吴华林 ,郭文华
( 上海河 口海岸科 学研 究 中心, 上海 2 0 1 2 0 1 )
摘要 :针 对太仓至 南通 河段 两个重点碍航 河段— —通 州沙水道和 白茆沙水道 的碍航特性, 实施长江 南京 以下l 2 . 5 n l 深水 航道 一期工程 。 目标使 l 2 . 5 i n 深水航道从 目前的 太仓港上 延到 南通港 。通过 动床 物理模型试验对该 一期工程的平 面方案在 平 常水沙2 a 和丰水年 奈件 下进 行 了对比研究。该 工程方 案的通 州沙工程能起 到较明显的 沙体 守护效果 ,通 州沙顺堤和 齿坝
c o mp a r i n g n o r ma l - r a i n f a l l - s e d i me n t a t i o n - t wo - y e a r s a n d r i c h - r a i n f a l l - s e d i me n t a t i o n — y e a r c o n d i t i o n s . T Z S s u b —