科技創新:打造生態航道
日期:2017-03-18 05:21:28 作者:科技創新:打造生態航道-江蘇海宏建設工程有限公司
長江南京以下12.5米深水航道工程,是我國“十二五”期間技術最復雜的水運工程。南京以下航道既有上游來沙,也有海上來沙,航道工程完全無法套用其他河段的整治思路。
為此,來自交通運輸部、長江航道局、江蘇省交通運輸廳等多家單位的資深專家和骨干組成了“長江南京以下深水航道建設工程指揮部”,進行技術攻關。面對一項項世界級難題,科研精英們齊心協力,以超凡膽識拉開了千年偉業的壯美藍圖,用集體智慧全力打造黃金水道的“咽喉梗阻”,用日夜堅守打開長江流域開放開發的閥門。
摸清水沙運動規律
據了解,長江南京以下12.5米深水航道建設一期工程處于長江河口潮流界以下,受上游徑流以及下游潮汐共同影響,水動力條件、泥沙條件較為復雜。
長江南京以下深水航道建設工程指揮部指揮長肖大選說,深水航道工程河段約2/5時間水流自下而上運動,約3/5時間水流自上而下運動,這與長江口主要受潮流和波浪影響的特點有著明顯的區別。另一方面,長江上游三峽等大型水利樞紐工程建設和人類活動等影響引起上游來水過程變化、來沙顯著減小,同時,隨著長江口南北支河段綜合治理工程實施完成,下游水流條件也產生了變化。如何正確認知這一河段水動力特征是工程的技術難點。
據介紹,針對潮汐河段的水沙運動特點以及一期工程中的重大技術問題,2011年4月工程指揮部成立后,深入開展調查研究,首先,采用大量觀測新技術全面開展了工程河段的原型觀測,特別是暗沙、淺灘的水沙運移觀測,為工程方案研究提供了較為全面的現場觀測資料;其次,依托國內一流的設計、科研單位開展了大量數模、物模等專題研究,深化工程河段水沙運動規律和河床演變規律的認識和把握。
新型建筑結構筑牢根基
長江深水航道工程河段由于水沙運動復雜,對工程整治建筑物的穩定性和耐久性研究提出了更高要求。
為此,工程指揮部組織科研攻關,推出了齒形構件、半圓體構件和拋石混合結構,并根據工程范圍的河床形態、水流特征、灘槽格局等參數開展了護底軟體排和余排的深化研究。
整個工程量十分巨大。一期工程將在兩年多時間內完成約40公里的整治建筑物施工。護底全部采用土工布軟體排,土工布用量約為2000萬平方米,與長江口深水航道治理工程的用量相當。堤身結構除傳統的拋石斜坡堤外還根據各部位波浪、水深、地質情況不同,創新采用了半圓型混合堤和齒形構件混合堤結構型式,塊石用量仍將超過500萬立方米。
“生態排”首次在長江運用
據了解通州沙和白茆沙都是江中的沙洲,洲上長有蘆葦。為防止工程建設破壞一些植物的生長,目前科研人員正在研究一種“生態排”,既保證工程安全,又能保證周邊植物的正常生長。這是長江航道上首次采用。
作為“十二五”期間重點建設項目,適時采用生態航道建設技術十分必要,但是,目前國內的生態修復工程技術尚處于起步階段,在海水、淡水交替環境中、浪流聯合作用下的生態結構和技術尚不成熟。開發新型生態結構、發展生態技術是深水航道工程的又一個技術創新點。
針對潮汐河段的水沙運動特點以及一期工程中的重大技術問題,指揮部組織開展了太倉—南通段生態航道建設技術研究,加強工程建設中的生態保護,實施生態修復措施。
“我們正在開展感潮河段消能護灘結構研究、整治建筑物堤身結構構件的開發研究、生態航道建設技術研究等等,力爭將工程對環境的影響降到最低。”肖大選說。
面對一項項世界級難題,科研工作者一步一個腳印。肖大選說,他們已根據工程的建設難點和需要,組織國內優秀的科研設計和勘測隊伍開展科研工作,希望各項研究成果在滿足一期工程建設需要的同時,也為我國內河航道整治建設水平的提升作出貢獻。(子鳴)
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