港口航道与海岸工程毕业设计航道整治长江上游油榨碛

毕业设计（论文）题 目 长江上游油榨碛滩航道整治方案设计 专 业 港口航道与海岸工程 班 级 12 级 2 班 学 生 曾 鸣 指导教师 胡 江 前 言整治现状中国是一个多河流的国家，内河航道通航里程位居世界第一。内河航运是国家战略性基础产业，内河航运具有占地少、成本低、能耗小、污染轻、运能大、效益高等六大优势，是综合运输体系中发展的重点，是典型的资源节约型、环境友好型的产业体系。长江上游地区经济发展和西部大开发带来了旺盛的水运需求，长江上游航运在大宗货物、集装箱、滚装运输等方面具有广阔的市场前景。而目前长江上游叙渝段航道等级仅为级，枯水期维护尺度为 2.7m50m560m（水深航宽弯曲半径，下同），难以适应满足上游货物运输的需要。因此，有必要提升长江干线宜宾至重庆河段航道等级，为上游航道建设规划及工程实施提供有力支撑。设计的目的和意义油榨碛滩上游航道里程 993.5km，属铜鼓滩水道（993.01001.0km），为一反向弯道间的过渡段浅滩。滩段上口左岸为巨大的卵石碛坝迎宾阁，其碛尾伸入河心，与油榨碛碛脑延伸的暗碛交错相对，形成鞍峰；下部河床突然放宽，致使水流分散，流速减缓，中洪水期有部分卵石在过渡段落淤。而上、下边滩均较为低平，归槽水位低，水流冲刷力不足，形成过渡段浅滩碍航，浅区长达 450m，最小水深仅 2.1m。全年主流循河心偏左岸下。油榨碛脑暗碛伸出较开，航道浅窄，船舶应减速慢行，谨防吸浅。兰叙段一期建丁坝 2 道，兰叙段二期和叙泸段一期分别对坝体进行修复，两坝体长度分别为 260m、295m，坝顶高程均为目前数模计算的滩段设计最低通航水位上1.4m。目前，滩段满足 2.7m50m560m 的航道维护标准，整治效果良好。目前，按照级航道 3.5100m800m 的建设标准核查滩段航道条件，过渡段浅区不满足建设标准。3.5m 等深线断开，核查 100m 航宽下最小水深为 3.2m，过渡段浅区长约 310m。结合 2013 年 3 月最新电子测图，该滩冲刷明显，过渡段长度缩减为约 50m，形成局部高点，最浅点水深为 2.0m，满足 3.5 水深航槽宽度 90m。此次毕业设计是港航专业毕业生在校期间的最后一次全面性、总结性的教学实践环节，它既很好的让我们回顾了大学四年所学的理论知识，又扩大我们的认知面，更加巩固了我们所学的专业知识；经过指导老师的精心指导下，使我们运用所学知识与技能、解决具体问题能力得到很好的增强，为我们即将走向的工作舞台奠定了坚实的基础。具体目的如以下几个方面：1、巩固、联系、充实、加深、扩大所学基础理论和专业知识；2、训练综合运用所学知识独立分析和解决实际工程问题的能力，同时训练计算能力、绘图能力、论文撰写能力、语言表达能力、创新能力，培养敬业和合作精神；3、初步掌握航道整治设计工作流程和方法；4、熟练运用计算机等工具提高工作效率；5、敢于创新，并能正确地将独创精神与科学态度相组合；6、养成严肃认真、刻苦钻研、实事求是的工作作风。设计的主要内容1、滩险分析；2、整治参数的计算；3、应用二维数学模型进行水力计算；4、工程量的计算与概预算；0目录前 言 .I整治现状 .I设计的目的和意义 .I设计的主要内容 .II目 录 .1摘 要 .1Abstract .2第一章 基本资料及成因分析 .11.1 地理位置 .11.2 工程概况 .11.3 滩址水文气象特征值 .11.4 泥沙 .21.5 地质、地貌 .21.6 航运资料 .21.6.1 航道等级 .21.6.2 设计代表船型 .31.7 对环境的影响 .31.7.1 航道整治对环境、防洪的影响 .31.7.2 航道维护设施建设对环境、防洪的影响 .41.8 环保措施 .41.9 地方材料 .51.10 航运现状 .51.11 滩险概况与分析 .61.12 滩险成因和整治方案 .7第二章 水力参数的计算 .82.1 设计标准的确定及推算 .82.1.1 设计水位 .82.1.2 整治水位 .112.2 整治线宽度的计算 .122.2.1 水力学法 .122.2.2 输沙平衡法底沙造床为主 .152.2.3 糙率的计算 .17第三章：整治方案的设计 .193.1 方案平面布置 .193.2 整治建筑物 .203.2.1 丁坝 .203.2.2 结构设计 .203.2.3 抛石丁坝的要求 .203.3 挖槽纵横断面设计 .203.3.1 有利于船舶安全航行 .2113.3.2 经济合理 .213.3.3 施工可能性 .213.3.4 断面形状 .21第四章 SMS 水力计算 .224.1 二维水流数学模型计算 .224.1.1 控制方程 .224.1.2 边界条件 .224.1.3 基本方程的数值离散与求解 .244.1.4 总体有限元方程的求解 .254.1.5 计算范围及网格剖分 .274.1.6 数学模型验证 .284.2 整治断面的水力计算 .284.3 sms 地形图以及流场图展示 .36第五章:工程量及概预算 .405.1 挖槽的工程量 .405.2 丁坝工程量 .415.3 总费用 .44结 论 .46致 谢 .47主要参考文献 .48曾鸣：长江上游油榨碛滩航道整治方案设计0摘 要本毕业设计课题选题于长江叙渝段航道油榨碛滩整治工程。油榨碛滩上游航道里程 993.5km，属铜鼓滩水道（993.01001.0km），为一反向弯道间的过渡段浅滩。滩段上口左岸为巨大的卵石碛坝迎宾阁，其碛尾伸入河心，与油榨碛碛脑延伸的暗碛交错相对，形成鞍峰；下部河床突然放宽，致使水流分散，流速减缓，中洪水期有部分卵石在过渡段落淤。而上、下边滩均较为低平，归槽水位低，水流冲刷力不足，形成过渡段浅滩碍航，浅区长达 450m，最小水深仅 2.1m。本滩根据李庄水文站水位流量关系曲线查得设计流量为 2071 m3/s。李庄至油榨碛之间无大的支流入汇，故取本滩设计流量为 2071 m3/s，设计水位 246.923m。该滩浅区河床质为砂卵石。本滩要求整治后航道水深不小于 3.7m、航宽 100m、弯曲半径 800m。设计内容和步骤: 1、滩险分析2、设计水位、最低通航流量计算3、河床泥沙粒径4、整治方案布置5、整治方案后的水力计算6、整治方案设计7、工程量计算8、绘图、整理资料、撰写说明结论：方案前后的二维数学模拟计算分析表明，整治工程实施后油榨磧河段能够达到二级通航标准。 关键词：长江上游，油榨磧，水力计算，二维数字模拟2016 届港口航道与海岸工程专业毕业设计（论文）1AbstractThis graduate program is select by the Youzha beach of the Changjiang river ,Xuyu waterway, project.Youzha moraine beach swim waterways 993.5km, belongs TongGuTan waterway (993.0 1001.0km), a transition section between the shoal a reverse curve.Beach section of the left bank of catchy huge gravel moraine dam Hospitality House, which extends into the end moraine Rivercenter, with staggered Youzha dark moraine moraine moraine extending relative brain to form Saddleback; suddenly relax the lower part of the river bed, causing the water dispersion flow rate slowing the flood of some pebbles in the transitional passages silt. And on the beach below are relatively flat, low return water tank, insufficient water erosion force formation of the transition section navigation-shallow, shallow area up to 450m, the minimum depth of only 2.1m.The beach Li Zhuang hydrologic station according to Richard flow curve design flow 2071 m3 / s. Li Zhuang to Youzha between moraine no big branch exchange inflow, so they chose this beach design flow of 2071 m3 / s, design water level 246.923m.The shallow beach area is sand pebble bed material.after this beach requires remediation channel depth of not less than 3.7m, Air wide 100m, bending radius of 800m.Design elements and steps:1、 rapids analysis2、 the design level, the lowest navigable flow calculation3、bed sediment diameter4、remediation programs arranged5、 hydraulic calculation program after remediation6、 remediation design7、 engineering calculation8, drawing, collating information, writing instructionsConclusion: The preliminary master channel regulation on mountain rivers, and laid a solid foundation for future work.KEYWORDS: the regulation, Trench, building renovation, hydraulic calculation曾鸣：长江上游油榨碛滩航道整治方案设计0第一章 基本资料及成因分析1.1 地理位置本滩位于长江叙渝段航道油榨碛滩，宜昌上游 967.3km，处于一微弯河段，为一正常浅滩。图 1-1 长江干线叙泸段航道滩险分布图1.2 工程概况油榨碛滩距宜昌 994km，为反向弯道间的过渡段浅滩，滩段长 1km 左右。油榨碛滩在铜鼓滩下游 15km，滩段左岸有巨大的卵石碛名为迎宾阁，右岸是地势较陡的山丘，沿山脚有乱石堆积和基岩出露。滩下口有油榨碛碛脑延伸的暗碛伸入江中，与左岸迎宾阁伸出的碛尾相对，形成鞍峰而出浅。该滩江床底质是卵石，边滩上卵石粒径一般为 20cm，少量最大的可达 45cm。1.3 滩址水文气象特征值该河段地处亚热带湿润东南季风气候区。具有冬暖、春早、夏热的特点。冬季霜雪少见，春季比长江中下游提早一个月，夏季长达 45 个月，是我国高温中心之一。2016 届港口航道与海岸工程专业毕业设计（论文）1流域内雨量充沛，多夜雨和秋雨。年降水量的 60%以上集中在夏季，秋雨多于春雨。年平均夜雨率超过 60%，夜雨季节主要集中在春夏之交，为全国少见。从气象条件来看，明显影响工程设计的因素不多，只是雨水相对较多，对施工有一定影响。另外雾较多，施工时更应注意安全标志的设置，同时施工应与行船密切联系，保证行船的安全。1.4 泥沙长江叙渝段径流来源主要是金沙江干流过境流量和岷江汇流流量。以李庄站近年实测资料为例，悬沙多年平均含沙量为 1.17kg/m3，在全国各大河流中含沙量属中等。同一水文年中，含沙量的变化比较大，洪水期月平均含沙量达 2.02 kg/m3。而枯水期月平均含沙量仅为 0.0370.044kg/m 3。洪枯水含沙量相差 4654 倍。悬移质泥沙多年平均输沙量为 32092 万吨，输沙量在年内分配极不均匀，510 月输沙量占全年输沙量的 97以上，其中 69 月份占全年输沙量的 88以上。卵石推移质多年平均推移量 32.4 万吨左右，510 月的卵石推移量占全年推移量的 95.899.8。据挖坑取样分析，油榨碛滩卵石中值粒为 5.5cm。本项目的设计与水