金沙江水富港通航限制条件及航行安全保障措施研究

摘要

山区河流流速普遍较急，水面纵坡也很陡，同时由于河流地形崎岖曲折，往往产生各种各样的副流，形成严重碍航的不良流态。近年来，随着经济快速发展，河流沿岸出现了很多跨、临河建筑物，通航环境及通航条件发生很大改变，可能对航道尺度、通航水流条件以及船舶航行安全产生较大影响，如不及时进行相关研究并采取相应防护措施，一旦发生问题，后果将十分严重，其经济损失和社会影响均难以估计。本文通过实船试验和物理模型试验，对金沙江水富港港区河段的船舶通航限制条件进行研究，并针对试验结果提出相应的航运安全保障措施，为解决类似河段通航条件提供一定的参考。本文开展的主要研究内容和获得的成果如下:
　　(1)从力学角度分析船舶上滩能力，提出将船舶上滩航行助力和船舶推力作为船舶上滩的关键指标，在实船试验过程中实测出流速流向值拟合出计算结果;
　　(2)针对水富港河段特殊情况，根据实际情况开展了7000m3/s流量级的实船试验，观测记录了各载重条件下船舶航行最大舵角、最大漂角及航迹线，结合之前提出的船舶上滩能力指标，分析船舶限制通航条件;
　　(3)针对山区河流港区河段特殊通航条件，采用物模试验详细研究了港区调头水域，通过多方案、多级流量条件下河段通航水流特性分析，重点是港区调头水域的选择方案及优化方案的技术可行性研究;
　　(4)针对实船试验和调头水域物模研究结果，拟定进出港船舶航行方式，并提出港区船舶调度运行及通航安全保障措施。
　　本文研究成果为解决类似山区港区河段航运安全问题提供研究思路和方法，尤其是将船舶上滩航行阻力和船舶推力作为船舶上滩能力指标，大大提高了对港区限制通航条件理论认识水平，研究成果具有极大的使用价值。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 问题的提出

1．2 研究现状分析

1．2．1 我国山区河流通航条件研究现状

1．2．2 河流航运安全保障措施研究现状

1．3 主要研究目的及内容

1．3．1 研究目的

1．3．2 本文研究的主要内容

1．4 本文的研究技术路线及章节安排

第二章 通航条件研究手段及方法

2．1 通航条件实船试验

2．1．1 试验用船

2．1．2 装载货种

2．1．3 试验及成果分析方法

2．1．4 试验方案

2．1．5 航行试验航段

2．1．6 试验及计算流量选取

2．2 通航理论计算

2．2．1 船舶上滩航行阻力

2．2．2 船舶推力

2．3 港区调头水域物理模拟方法

2．3．1 模型比尺

2．3．2 模型制作

2．3．3 模型范围

2．3．4 验证试验

2．4 本章小结

第三章 港区调头水域模型试验结果分析

3．1 水富港调头水域尺度及现状

3．2 码头调头水域试验

3．2．1 码头调头水域选择

3．2．2 出港船舶调头水域

3．2．3 下行进港船舶调头水域

3．2．4 原方案

3．2．5 优化方案

3．3 本章小结

第四章 港区河段船舶实船试验结果分析

4．1 试验水域通航水流条件分析

4．2 实船试验成果分析

4．3 试验船舶上滩能力

4．4 试验流量时船舶上滩能力计算

4．5 其它流量级时船舶上滩能力推算

4．6 小结

第五章 通航安全保障措施研究

5．1 进出港船舶航行方案研究

5．1．1 上行停靠

5．1．2 掉头下行

5．2 港区船舶调度运行管理措施研究

5．2．1 港区安全管理

5．2．2 安全监管

5．2．3 港口靠泊要求

5．2．4 港口靠泊作业要求

5．2．5 港口调头作业要求

5．2．6 港区船舶航行要求

5．3 通航安全保障措施

5．3．1 水富港调度指挥中心

5．3．2 建设港口网络视频监控系统

5．3．3 实现卫星导航对港口作业监控管理系统

5．3．4 进港引航系统

5．3．5 应急保障系统

5．3．6 港口安全事故快速报告制度

5．3．7 人员培训

5．4 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

致谢

参考文献