西津樞紐貨運(yùn)量預(yù)測(cè)及二線船閘通航條件研究.pdf

1、水運(yùn)貨運(yùn)量是確定水運(yùn)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的主要依據(jù)，貨運(yùn)量預(yù)測(cè)結(jié)果的合理性、可靠性直接影響水運(yùn)工程項(xiàng)目的投資和效益，對(duì)制定未來水運(yùn)發(fā)展戰(zhàn)略、合理利用資源、充分發(fā)揮水運(yùn)設(shè)施的效益等方面都有著極其重要的影響。船閘貨運(yùn)量是衡量?jī)?nèi)河航運(yùn)發(fā)展的一項(xiàng)重要指標(biāo)，其影響因素多。本文以西津水利樞紐二線船閘為樣本，結(jié)合西津水利樞紐腹地經(jīng)濟(jì)發(fā)展及水運(yùn)量現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)用宏觀整體預(yù)測(cè)和微觀分析的綜合預(yù)測(cè)方法，采用回歸分析模型、三次指數(shù)平滑法、抽象方式選擇模型

2、、增長(zhǎng)系數(shù)法四種數(shù)學(xué)方法，預(yù)測(cè)了西津水利樞紐中長(zhǎng)期過閘貨運(yùn)量需求，預(yù)計(jì)西津水利樞紐過閘貨運(yùn)量2020年、2030年、2040年將分別達(dá)1690萬(wàn)噸、2760萬(wàn)噸、3720萬(wàn)噸。合理確定西津水利樞紐二線船閘的建設(shè)規(guī)模為按最大通過3000t級(jí)船舶的Ⅰ級(jí)船閘建設(shè)。
　　 通航建筑物的進(jìn)出口區(qū)域，通常是指船閘上、下游引航道與河流（或運(yùn)河）相連接的口門區(qū)，是船閘進(jìn)出口與河道自由航行河段起紐帶作用的區(qū)域，是過閘船舶（隊(duì)）進(jìn)出引航道的咽喉。當(dāng)

3、引航道軸線與河段主流成一定夾角時(shí)，引航道口門區(qū)常出現(xiàn)一種作用在船舶側(cè)面的不利航行的復(fù)雜流態(tài)—“斜向流”。由于“斜向流”的作用，將迫使進(jìn)出船閘的船舶扭轉(zhuǎn)和強(qiáng)烈震動(dòng)顛簸漂移，偏離航跡線而觸碰引航墻，對(duì)船舶航行是不安全的。因此，在各種通航樞紐設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)通航建筑平面布置進(jìn)行模型試驗(yàn)，包括物理模型和數(shù)學(xué)模型，認(rèn)識(shí)了解影響口門區(qū)水流條件的情況，分析斜向水流形成原因，進(jìn)而提出改善口門區(qū)水流條件的種種措施，是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的。
　　 鑒于

4、通航建筑物的復(fù)雜性，本文以西津水利樞紐二線船閘工程為基礎(chǔ)，通過對(duì)其建立物理模型，經(jīng)水面線及流速驗(yàn)證，達(dá)到與原型相似的要求，模型能夠較準(zhǔn)確地反映試驗(yàn)河段的水流運(yùn)動(dòng)特性。針對(duì)上、下引航道原方案布置和河型河勢(shì)及地形等特點(diǎn)，進(jìn)行了多方案對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明:
　　 1)由于西津水利樞紐二線船閘上引航道口門區(qū)處于彎曲河段彎道上游，上引航道軸線與主流之間的夾角較大，致使口門區(qū)存在較強(qiáng)橫流;同時(shí)在引航道內(nèi)形成大范圍的回流，當(dāng)入庫(kù)流量較大(Q＞9

5、122m3/s)，泄洪閘全部敞泄時(shí)，原設(shè)計(jì)方案上引航道口門區(qū)縱向、橫向及回流流速均超過規(guī)范允許值。模型通過多方案的對(duì)比試驗(yàn):采取加長(zhǎng)分水墻和調(diào)整開挖邊線等措施，使上引航道口門內(nèi)、外的水流條件得到明顯改善，在流量Q≤9122m3/s時(shí)，除個(gè)別點(diǎn)外，各項(xiàng)流速指標(biāo)均能夠滿足相關(guān)規(guī)范要求。
　　 2)由于西津水利樞紐船閘下引航道布置于彎曲河道彎頂附近，二線船閘下引航道口門區(qū)水流條件將受彎道水流、樞紐調(diào)度和運(yùn)行方式的影響較大，通過調(diào)整引航