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1 绪论 1

1.1 概述 1

1.1.1 西江高等级航道通航标准问题 2

1.1.2 多线船闸联合调度问题 2

1.1.3 长洲枢纽坝下3000t级航道建设技术问题 2

1.1.4 百色升船机中间渠道通航条件问题 3

1.1.5 大藤峡枢纽下游非衔接段航道等级提升问题 3

1.2 国内外研究概况 4

1.2.1 通航标准研究 4

1.2.2 梯级枢纽多线船闸联合调度技术研究 5

1.2.3 枢纽下游河床演变及航道整治研究现状 6

1.2.4 中间渠道和渡槽工程研究概况 8

2 西江航运干线高等级航道通航标准研究 10

2.1 西江航运干线航道现状条件分析 10

2.1.1 航道现状 10

2.1.2 桥梁现状 12

2.1.3 船型尺度 19

2.1.4 船闸尺度 19

2.2 西江航运干线跨河桥梁通航净空尺度技术标准 20

2.2.1 现有跨河桥梁通航净空尺度适航标准 20

2.2.2 新建跨河桥梁通航净空尺度标准 23

2.3 西江航运干线航道尺度研究 27

2.3.1 航道尺度计算及选取 28

2.3.2 不同航段达到Ⅰ级航道尺度的可能性分析 28

2.4 西江航运干线航道通航标准研究 29

2.4.1 代表船型尺度标准 29

2.4.2 跨河桥梁通航净空尺度建议标准值 29

2.4.3 枯水期航道尺度建议标准值 29

2.4.4 洪水期航行水流条件限制指标建议标准值 30

2.4.5 船闸有效尺度建议标准值 30

2.5 本章小结 30

3 基于多梯级、多线船闸联合调度技术提升长洲枢纽船闸通航能力研究 32

3.1 通航船闸调度技术现状研究 32

3.1.1 多梯级船闸调度技术现状 32

3.1.2 船闸排档技术现状 33

3.1.3 船闸调度系统建设现状研究 33

3.1.4 船舶动态信息采集技术应用现状研究 33

3.1.5 现阶段研究成果存在的问题及对本章内容的支撑 34

3.2 多梯级、多线船闸航段调度规则研究 34

3.2.1 多梯级、多线船闸总体调度原则 34

3.2.2 多梯级、多线船闸调度方法 35

3.3 长洲枢纽多线船闸综合排档调度技术研究 37

3.3.1 长洲枢纽航运形式分析 37

3.3.2 长洲枢纽通航调度存在的主要问题 39

3.3.3 长洲枢纽多线调度原则 39

3.3.4 长洲多线船闸综合调度算法 39

3.3.5 单闸闸室自动排布算法 47

3.4 基于AIS的船舶过闸信息采集与综合应用技术研究 49

3.4.1 AIS技术概述 49

3.4.2 AIS系统内河主要应用场景分析 50

3.4.3 基于AIS的西江船舶动态监控应用 50

3.5 多梯级、多线船闸智能联合调度平台建设研究 52

3.5.1 平台总体目标 52

3.5.2 平台软、硬件架构 52

3.5.3 平台功能设计 52

3.5.4 平台测试 55

3.6 本章小结 56

4 长洲枢纽日调节、压咸调度和下游河床下切对航运影响及航道治理措施研究 57

4.1 长洲枢纽下游Ⅱ级航道整治效果分析 57

4.2 长洲枢纽日调节、压咸调度的下游水力因素变化规律分析 58

4.2.1 长洲枢纽压咸调度期典型日调节下游水力因素变化规律 58

4.2.2 长洲枢纽非压咸调度期日调节波传播过程分析 61

4.2.3 小结 61

4.3 多重因素影响下的长洲枢纽坝下河床下切对航运的影响研究 62

4.3.1 多重因素影响下长洲枢纽运行对航运的影响 62

4.3.2 水位下降对研究河段设计水位的影响 63

4.3.3 水位下降规律研究 65

4.3.4 小结 65

4.4 长洲枢纽坝下3000t级航道整治设计方案研究 66

4.4.1 长洲枢纽下游河段航道整治参数确定 66

4.4.2 长洲枢纽至界首段航道整治方案 66

4.4.3 三滩河段整治方案 70

4.4.4 坝下60km河段航道整治工程实施一年后水深 72

4.4.5 小结 72

4.5 减缓坝下河段水位降落的3000t级航道整治方案研究 75

4.5.1 长洲枢纽至界首段航道整治工程措施研究 75

4.5.2 长洲枢纽至界首段减缓水位降落非工程措施研究 81

4.5.3 小结 84

4.6 本章小结 84

5 百色枢纽升船机中间渠道通航关键技术研究 86

5.1 研究手段 86

5.1.1 定床物理模型 86

5.1.2 船模 88

5.1.3 三维水流数学模型 89

5.2 百色升船机中间渠道船舶航行条件研究 89

5.2.1 升船机通过能力及中间渠道航速计算分析 89

5.2.2 船行波 90

5.2.3 船舶下沉量试验 91

5.2.4 回流流速试验 92

5.2.5 阻力试验 93

5.2.6 船舶（队）航态试验 93

5.2.7 百色中间渠道航速的选取 94

5.2.8 百色中间渠道合理尺度的分析 95

5.2.9 小结 95

5.3 中间渠道经济断面尺度研究 95

5.4 中间渠道双线航行的参考尺度及其确定原则研究 96

5.4.1 中间渠道尺度分析 96

5.4.2 中间渠道双线航行的参考尺度 97

5.4.3 确定中间渠道尺度的原则 98

5.5 百色枢纽升船机下游引航道口门区通航水流条件问题研究 98

5.5.1 设计方案试验 98

5.5.2 修改方案试验 99

5.6 本章小结 100

6 大藤峡枢纽下游水位未衔接段航道整治技术研究 101

6.1 研究手段 101

6.1.1 货运量预测的依据和方法 101

6.1.2 定床物理模型 102

6.1.3 遥控自航船模 102

6.2 大藤峡枢纽过闸货运量分析 102

6.2.1 运量预测成果 102

6.2.2 船闸通过能力分析 104

6.2.3 船闸建设规模 107

6.3 大藤峡下游河段滩险特性和水流特性分析 107

6.3.1 滩险概况及滩性分析 107

6.3.2 枢纽建设后河段水流特性分析 108

6.4 大藤峡最小设计流量与下游航道尺度关系研究 109

6.4.1 对水位的影响 109

6.4.2 各航道尺度下水深条件 110

6.4.3 航道尺度与航槽流速关系 110

6.4.4 航道尺度与口门区水位关系 111

6.5 大藤峡坝下航道整治方案研究 111

6.5.1 Ⅱ级航道整治方案试验 112

6.5.2 Ⅰ级航道方案研究 122

6.5.3 整治技术 125

6.6 大藤峡不利泄水条件应对措施研究 127

6.6.1 Ⅱ级航道不利泄流试验 127

6.6.2 Ⅰ级航道枢纽不利泄流试验 129

6.7 本章小结 131

7 结束语 133

7.1 主要研究结论 133

7.1.1 西江航运干线高等级航道通航标准研究 133

7.1.2 基于多梯级多线船闸联合调度技术提升长洲枢纽船闸通航能力研究 133

7.1.3 长洲枢纽日调节、压咸调度和下游河床下切对航运影响及航道治理措施研究 133

7.1.4 百色枢纽升船机中间渠道通航关键技术研究 134

7.1.5 大藤峡枢纽下游水位未衔接段航道整治技术研究 135

7.2 建议 135

参考文献 137