沙河西陈航运枢纽关键技术研究

第1章 研究背景

第2章 西陈枢纽河段概况

2.1 河段概况

2.2 水利设施概况

2.2.1 沙河漯河上游大型水库及滞洪区

2.2.2 马湾拦河闸

2.2.3 漯河节制闸

2.3 水文、泥沙概况

2.3.1 水文特性

2.3.2 泥沙特性

第3章 模型设计、制作及船模校准

3.1 整体模型设计及制作

3.1.1 制模资料

3.1.2 模型范围

3.1.3 模型比尺设计

3.2 船模设计及制作

3.2.1 试验船型的选择和船模主要尺度

3.2.2 船模相似条件

3.2.3 船模比尺

3.2.4 船模的制作

3.3 船模与实船的相似性校准

第4章 有关通航标准

4.1 航道建设标准及船闸通航控制水位

4.2 有关通航标准

第5章 模型验证试验

5.1 验证资料

5.2 模型验证

第6章 天然条件下研究河段水流特性试验

6.1 天然水流特性试验流量级的确定

6.2 水位、比降变化特征

6.3 流速分布与流态

第7章 西陈枢纽设计方案试验研究

7.1 西陈枢纽设计方案布置

7.2 泄流能力研究

7.2.1 泄流能力试验工况的确定

7.2.2 泄流能力试验成果

7.3 船闸引航道、口门区、连接段通航水流条件试验

7.3.1 通航试验工况的确定

7.3.2 航线布置

7.3.3 设计方案船闸引航道、口门区及连接段通航水流条件试验

7.3.4 船模航行试验

7.3.5 小结

第8章 西陈枢纽优化方案试验研究

8.1 优化方案

8.1.1 优化方案1 研究思路及工程布置

8.1.2 优化方案1 船闸引航道、口门区及连接段通航水流条件试验研究

8.1.3 船模航行试验

8.1.4 小结

8.2 优化方案

8.2.1 优化方案2 工程布置泄流能力研究

8.2.3 优化方案2 船闸引航道、口门区及连接段通航水流条件试验研究

8.2.4 船模航行试验

8.2.5 小结

8.2.6 必要航行管制措施

第9章 结论及建议

9.1 结论

9.2 建议

参考文献

附表

第1章研究背景

河南省水资源丰富，境内河流众多，分属长江、淮河、黄河、海河四大水系，发展内河航运具有比较优越的自然条件。沙颍河位于淮河左岸，是淮河最大的支流，干流全长约620 km，地跨豫皖两省40余县市，在安徽省颍上县沫河口入淮河。沙颍河通航历史悠久，是河南与外界沟通联系的重要水上通道。但在20世纪60年代以后，由于马湾、周口、沈丘、阜阳、颍上等处节制闸的兴建，未配套建设通航设施，沙颍河断航。

为了全面恢复沙颍河航运，在国务院大力支持和河南、安徽两省的共同努力下，沙颍河复航工程于 1982年被纳人交通部(现交通运输部)《淮河流域航运规划报告》，于1987年被纳人《淮河流域航运规划要点报告》，于1995年被列人入《全国内河水运主通道总体布局规划》。在《全国内河航道和港口布局规划(2006-2020年)》中，全国干线航道网规划为“两横”“一纵”“两网”“十八线”，沙颍河航道为“十八线”之一，规划航道等级为V~IV级。至2009年，沙颍河干流周口以下段碍航闸坝问题基本得以解决，周口以下段由季节性通航变为常年通航。

2011年12月30日，沙颍河周口至漯河段航运开发工程奠基仪式在周口举行，这标志着淮河最大支流的沙颍河航道在河南省实施了全线开发。为进一步延伸沙颍河服务范围，沙河漯河至平顶山段被列人《河南省公路水路交通运输“十二五”发展规划》。

沙颍河航运开发工程平顶山至漯河段，位于河南省漯河市、平顶山市境内，工程腹地是河南省经济较发达地区，是我国重要的煤炭、食品和粮食生产基地之一。农业资源丰富，工业较发达，矿产资源十分丰富，已探明矿藏50余种。煤炭保有储量约250亿t，其中40%外销。经济腹地内的矿产和农副产品，特别是煤及其他非金属矿产及建筑材料等是省外急需的货类，其中煤炭大部分被运往长三角地区、湖南，湖北。然而，由于腹地铁路运输基本饱和，公路运输成本很高，资源开发开采受到一定限制，交通已经成为制约流域国民经济发展的“瓶颈”。沙颍河航运开发是腹地资源开发、经济发展的迫切要求。

……

沙河西陈枢纽所在河段位于河南省漯河境内，枢纽河段上下游河道蜿蜒曲折，枯水主槽由连续的四个弯道组成，主槽及边滩由粉质沙壤土组成，主槽两岸边滩滩坡土质较差，抗冲性能较弱。本书采用物理模型结合自航船模试验相结合的方法，研究枢纽泄流、上下游通航水流条件及改善措施。本书在设计方案的基础上，进行了优化方案试验研究，并提出了推荐方案，为枢纽设计提供了技术支撑。本书通过研究，提出弯曲河段及汇流口段枢纽总体布置技术，为枢纽设计建设提供科学依据。