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“武汉杨泗港长江大桥工程河工模型试验研究”荣获全国优秀工程咨询成果一等奖

  • 发布时间:2015-12-03 03:33:12  来源:科技日报  作者:佚名  责任编辑:罗伯特

  完成单位:长江水利委员会长江科学院

  主要完成人员:郭小虎、朱勇辉、姚仕明、刘心愿、刘亚、谷利华、王黎、渠庚、陈栋、韩向东

  随着武汉市经济快速发展,人民生活质量不断改善,市区机动车保有量不断增加,城市交通问题日益突出。为了有效缓解武汉三镇的交通压力,带动整个武汉地区经济发展。武汉市政府决定启动杨泗港长江大桥工程建设工作;该大桥是城市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。拟建武汉杨泗港长江大桥桥址位于白沙洲长江大桥下游3.0km、白沙洲洲尾下游约1.5km处。由于拟建桥址位于长江武汉河段内,鉴于该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水位、流场、冲淤和河势等变化情况,以及大桥的兴建对附近河段河势、防洪等可能带来的影响,研究成果既为相关的防洪论证研究、工程设计、工程优化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与规划提供技术参考。

  本项目依托长江防洪模型科研平台,项目研究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,首先通过实地调研、查勘等方式收集研究河段水文、地形、堤防、护岸及其它涉水工程、河道治理与规划等相关基础资料,通过原型实测资料分析研究桥位河段的河道演变规律及变化趋势,充分考虑三峡工程蓄水以来武汉河段实际水沙过程,并利用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(1998年)的试验边界条件;然后基于定、动床河工模型试验,并引入先进的测量仪器及控制设备研究桥位所在河段水位、流场、冲淤和河势等变化情况,以及大桥的修建对桥位附近河段河势、防洪等可能产生的影响;最后,为尽量减少建桥对工程所在河段河势、防洪等影响,根据河工模型试验成果对工程优化及建设提出了建议。

  该项目的主要创新点为:(1)在项目研究过程中,充分考虑三峡工程蓄水以来武汉河段实际水沙过程,并采用长江科学院研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的进口流量与沙量、出口水位等试验边界条件,并且在数学模型计算中考虑三峡工程及即将投入运行的溪洛渡、向家坝、白鹤滩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,较好地解决了新形势下武汉河段来水来沙条件的模拟难题。(2)融合多种研究手段,科学预测工程修建后河势变化趋势及其对防洪、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的河道整治工程与杨泗港长江大桥的关联性。(3)依托长江武汉河段实体模型,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,有效提升项目研究成果的质量与精度。

  随着长江流域经济社会的快速发展,传统水利向现代水利转换,要求思路开阔,丰富城市河段内涵,在保证防洪与稳定河势的前提下,服务于国民经济社会发展。本项目在研究过程中始终坚持“保防洪、稳河势、促发展”治理目标,采用多种研究手段定量预测了杨泗港长江大桥修建后对附近河段河势、防洪、航道、重要涉水建筑物等可能产生的影响,本着“因势利导”的原则,对工程的设计及建设提出了建议。研究成果为相关的防洪论证、工程设计、工程优化及水行政主管部门审批和决策提供了科学依据和技术支撑,也为武汉市经济社会发展提供了有力支撑。项目取得了显著的社会效益和经济效益。

  (郭小虎 朱勇辉)

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