松花江梯级开发依兰航电枢纽通航技术研究-交通部西部交通建设科技项目（常用版）(可以直接使用，可编辑完整版资料，欢迎下载）松花江梯级开发依兰航电枢纽通航技术研究报告简本一、项目概况松花江干流位于松辽流域中部，是联系第二松花江、嫩江、黑龙江和乌苏里江航运的纽带，在综合交通运输网中有着不可替代的作用。近年来松花江枯水期延长，北水南调工程尼尔基水库已于2000年开工建设，目前已经蓄水，2021年调水工程全部建成后松花江航道枯水期经常将面临断航的危险，严重影响了航运经济的发展。《松花江渠化规划报告》提出了松干局部渠化方案，明确提出拟在松花江干流建设七座低水头航道梯级，通过以电促航、航电结合，实现黑龙江水运事业持续稳定、健康协调地发展。在松花江这样一条滩地宽、汊道多的平原季节性封冻河流上实施低水头梯级建设工程，国内成熟的经验很少，尤其是针对具有平原季节性封冻河流、牡丹江支流入汇等显著特点和技术难点的依兰枢纽，枢纽建设过程中还有很多新课题需要进一步研究，如支流入汇对枢纽平面布置、对下游通航水流条件的影响、变动回水区泥沙特性、河床演变规律、航道整治原则和措施以及枢纽破冰通航技术等等，这些问题直接关系到依兰枢纽建设的成败、变动回水区航道整治工程的效果、影响到通航条件和通航天数及航运经济效益，是建设航电枢纽必须考虑和迫切解决的问题。本项目针对上述问题进行了深入研究，取得了很多研究成果，部分研究成果已应用于依托工程的前期设计中。破冰船正在破冰受交通部科技教育司委托，由黑龙江省航务勘察设计院、交通部天津水运工程科学研究所和哈尔滨工程大学共同承担完成了《松花江梯级开发依兰航电枢纽通航技术研究》。本项目主要包括三个专题：专题一：松花江依兰航电枢纽平面布置及通航条件关键技术研究专题二：松花江依兰航电枢纽变动回水区泥沙淤积特性与整治措施的研究专题三：依兰航电枢纽破冰通航关键技术研究二、项目研究目标1、主要技术指标（1）通过本项目研究，进一步验证船闸引航道及口门区流速、流态等，使引航道导航调顺段处于静水状态，口门区最大纵向流速Vy≤2.0m/s，横向流速Vx≤0.3m/s，回流流速V0≤0.4m/s，制动段最大纵向流速不超过0.5m/s，停泊段横向流速不超过0.15m/s，百年一遇及三百年一遇洪水枢纽上下游水位差≤0.3m，航行条件技术指标全部满足《船闸总体设计规范》的要求，满足船舶安全过闸需要。依兰航电枢纽模型平面布置图（2）以哈尔滨断面流量550m3/s为依据，提出研究河段在相应流量下的航道整治原则和技术措施，以及变动回水区典型重点浅滩河段整治水位、整治流量、整治线宽度等整治工程技术参数。（3）提出适用的破冰船船型尺度，优化关键部位结构，提高推进性能，通过提前破冰、融冰，保证船舶顺利过闸，延长建库后通航期，提高航运经济效益。2、主要经济指标通过本项目研究，为封冻河流支流入汇情况下枢纽总体布置提供更为合理的总平面布置方案，提出改善下游水流、航行条件的措施和建议；为上游变动回水区航道整治提供合理可行的整治原则、方法和技术参数，使整治工程方案更为科学合理，为解决局部渠化河段枢纽变动回水区航道整治中普遍存在的共性难题提供了新的思路，将直接节省类似工程的科研和试验经费，缩短工期，保证变动回水区正常通航，从而取得显著的经济效益；提出技术先进、经济适用的破冰船船型结构及破冰方式，减少建库后对通航期的影响，提高航运经济效益，为依托工程破冰通航提供技术服务和技术保障。三、本项目所取得的创新点：创新点一:提出了支流对船闸通航水流条件及电站尾水位影响规律当枢纽保持正常蓄水位运行、同频率松花江来水条件下，随牡丹江入汇水量的加大，电站尾水位不断升高，下游引航道口门区及连接段通航水流条件逐渐恶化；当枢纽敞泄、同频率松花江来水条件下，随牡丹江入汇水量的加大，枢纽上下游水位差减小、泄流能力减小；枢纽上游引航道口门区及连接段通航水流条件逐渐改善，下游引航道口门区及连接段通航水流条件进一步恶化。物理模型试验自航船模创新点二：研究提出平原季节性封冻河流变动回水区河段整治原则和整治措施此次对依兰航电枢纽变动回水区河段整治研究过程中首次将封冻和非封冻河流的治理经验结合运用于平原季节性封冻河流变动回水区河段整治研究上。在详细研究了南方非封冻河流已完成的类似河流（变动回水区河段）治理的成功经验基础上，结合平原季节性封冻河流的河床演变规律以及历年的航道整治经验的基础上，对变动回水区河段水沙特性进行深入研究，明晰河床演变特点及规律，研究确定合理的整治原则和整治措施。创新点三：首次将机械铲斗和破碎锤作为内河破冰船的机械破冰方式首次将机械铲斗和破碎锤作为内河破冰船的机械破冰方式。将机械铲斗安装到破冰船船艏上，对船体和水工建筑物四周的冰层进