研究成果获2017年度中国航海学会科学技术奖一等奖。 提升黄金水道通过能力,推动长江流域经济带发展 ,已提升为国家战略,福姜沙、通州沙和白茆沙是长江口12.5m深水航道上延至南京必须首先解决的重点碍航水道, 三沙河段水沙动力、河床冲淤、通航条件复杂,涉水工程众多,综合目标下航道整治难度大。项目针对复杂潮汐影响河段水沙输移特性及航道演变关系研究、复杂动力条件下沿程通航水位及整治参数研究、多汊潮汐影响河段航道整治滩槽总体控导技术研究、复杂水动力作用下航道整治建筑物新结构及稳定性研究、综合治理目标下的长河段航道系统整治关键技术等问题开展了深入研究。项目取得如下创新性成果: 首次系统研究揭示了三沙河段新水沙条件下水沙时空分布特征及其运动机理、感潮分汊河道河床演变规律和浅滩碍航机制,建立了径、潮流共同作用下的潮位及潮流量预报公式,探明了三沙河段间河道演变的关联性。 系统研究了南京以下通航水位及基面衔接,提出了三沙河段深水航道维护超高水位综合利用方式及船舶通过能力改进计算公式。揭示了弯道凸岸边滩航槽开挖动力响应机制及其回淤规律。基于藕节分汊河道洲滩关联性和节点控导作用研究,首次提出了长河段航道整治河势控导关键技术。确定了三沙深水航道整治原则,首次提出了径、潮流共同作用下航道整治参数的计算模式,确定了三沙深水航道整治工程布置方案。 研究提出了正双工和链式透水框架消能护滩结构型式,揭示了新型透水框架消能护滩机理,提出了不同护底余排宽度条件下航道整治建筑物局部冲刷坑最大深度及部位的计算公式。首次系统研究了三沙河段多目标河道综合治理工程实施时序、实施时机及协调性关键技术;建立了三沙河段长期动态跟踪研究分析平台,并在航道维护工程实践中得到应用。
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