[发明专利]一种长江上游航道卵石沙波的识别方法

说明书

技术领域

本发明属于河流卵石研究的技术领域，尤其涉及一种长江上游航道卵石沙波的识别方法。

背景技术

长江上游宜宾至重庆河段(简称叙渝段)，全长385km，沿程有岷江、沱江、长宁河、赤水河、綦江等支流汇入，流域覆盖川、黔、滇、渝三省一市，自古以来叙渝段航道就是连接川、黔、渝地区的水上运输大动脉，叙渝段航道作为西部沿江各省与长江中下游及沿海地区的重要水上通道，在西部交通网中占有十分重要的地位。

长江叙渝段航道部分重点滩险具有明显的卵石沙波运动，如九堆子、筲箕背滩、漂灯碛滩、螃蟹子滩、东溪口滩，卵石沙波滩险的形成机理较为复杂，水沙运动规律不易掌握，治理难度较大，整治效果难以维持，碍航相当严重，卵石沙波滩险治理的成败直接关系到长江上游航道建设工程的成功。

图3是卵石沙波形态对通航尺度影响的示意图，从图3可以看出，通常情况下，当航道尺度恰好满足通航标准的要求时，会因为卵石沙波形态而造成新的碍航.

以长江上游航道为例，重庆以上河段航道等级为III级，航道维护水深为2.7m，航宽为100m，而在长江上游筲箕背、九堆子河段实测的卵石沙波波高约1-3m，因此，若在航道维护尺度范围内产生卵石沙波形态，将严重缩窄原有的通航尺度，造成新的碍航，而且，与细沙沙波不同的是，卵石沙波主要在汛期洪水流量时形成，在通航条件相对困难的枯水期难以被水流冲刷起动，对通航安全的影响更大。

沙波形态碍航原因示意图(左为平整床面，右为发生卵石沙波运动床面)因此，山区通航河段中是否产生卵石沙波，对航道尺度的维护和通航安全的保障有着重要影响，具备重要的工程意义，但卵石沙波运动碍航是一类新问题，目前关于这方面的研究很少，急需提出一种在设计水位下航道是否发生卵石沙波运动的判别技术，以提前预告航道是否会因为卵石沙波运动而出现设计水深不够从而导致船舶触底失事，

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种长江上游航道卵石沙波的识别方法，旨在解决现有缺乏对卵石沙波运动是否发生判别方法的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种长江上游航槽卵石沙波的识别方法，所述长江上游航槽卵石沙波的识别方法包括以下步骤：

对拟实施判别的航道进行基础资料的实测或建立该河段的二维数学模型计算获得；

确定本河段水流所属的范围；

计算航道范围的推移质输移判别系数；

根据计算结果判断工程河段范围内航道附近是否会产生卵石沙波；

发生沙波后采取应对措施。

进一步、所述长江上游航槽卵石沙波的识别方法具体步骤为：

第一步、对拟实施判别的航道进行基础资料的实测，包括航槽中的河床组成，河道形态，水流条件三个方面的基础资料，若没有水流条件的实测资料，可以建立该河段的二维数学模型计算获得；

第二步、根据实测资料计算航槽中的水流平均水深和平均流速，弗汝德数值F_r，确定本河段水流所属的范围；

第三步、根据本河段航道内弗汝德数值F_r采用以下公式计算航道范围的推移质输移判别系数G_Dcr；