武汉杨泗港长江大桥工程河工模型试验研究

  • 获奖名称: 武汉杨泗港长江大桥工程河工模型试验研究
  • 获奖等级: 一等奖
  • 获奖类别: 全国优秀工程咨询成果奖
  • 授奖单位: 中国工程咨询协会
  • 完成单位: 长江水利委员会长江科学院
  • 获奖年度: 2014
  • 获奖人员: 郭小虎、 朱勇辉、 姚仕明、 刘心愿、 刘亚、 谷利华、 王黎、 渠庚、 陈栋、 韩向
  • 成果简介:项目背景情况 武汉杨泗港长江大桥工程是武汉二环线规划上的一个重要过江通道,也是主城区“四环十八射”道路网系统的重要组成部分。桥址位于白沙洲大桥下游3.0km、白沙洲洲尾下游约1.5km处,该工程的建设是缓解武汉市交通压力的重要环节之一。但由于拟建桥址位于武汉城市河段,鉴于武汉城区河段重要的防洪作用和地位,有必要研究建桥前后桥址所在河段的河势、水位、流场和冲淤等变化情况,以及大桥的兴建可能对桥位附近河段河势的影响,既为相关的防洪论证研究、工程优化、工程设计及水行政主管部门审批和决策提供科学依据与技术支撑,又为今后该河段的河道治理规划提供技术参考。 主要技术创新 (1)本项目充分考虑三峡工程蓄水以来武汉河段实际水沙过程,并采用研制开发的一维长河段水沙数学模型计算成果为河工模型试验提供大水年型进口流量与沙量、出口水位等试验边界条件,并在数学模型计算中考虑了三峡工程及即将投入运行的向家坝、溪洛渡等水利工程运用对下游干流河道、三口分流分沙和洞庭湖来水来沙的影响作用,较好地解决了武汉河段来水来沙条件的模拟问题。 (2)融合多种研究手段,科学预测工程拟建后河势变化趋势及其对工程防洪、附近重要涉水建筑物等影响,并充分考虑近期武汉河段拟开展河道整治工程与杨泗港长江大桥关联性。 (3)依托武汉河段实体模型,精确模拟众多涉水建筑物,采用先进量测控制设备,提高模拟精度,有效增加项目研究成果的质量。 (4)以“保防洪、稳河势、促发展”九字方针为治理目标,为武汉城市河段涉水项目建设决策提供科学依据。 (5)三峡工程蓄水运用以来武汉典型城市河段河势预测分析等具有较强的理论水平,在类似城市河段内具有一定的推广性。 推广应用情况 本项目研究中采用以河工模型试验为主,数学模型计算及原型实测资料分析等多种手段相结合的方法,对建桥前后桥位附近的壅水高度及范围、桥位附近左、右岸近岸流速的变化、上下游河段流速、流向等进行了深入研究,深入研究建桥前后局部冲刷深度及范围等,并综合分析了建桥对河势、防洪、上下游岸坡稳定等的影响,为防洪部门开展防洪综合评价研究提供了大量可靠数据及资料,具有很好的参考价值;同时也为设计部门进行桥位选址、工程优化及工程设计等提供了科学参考依据与重要技术支撑;研究成果取得显著的社会和经济效益。