“武漢楊泗港長江大橋工程河工模型試驗研究”榮獲全國優(yōu)秀工程咨詢成果一等獎
完成單位：長江水利委員會長江科學(xué)院
主要完成人員：郭小虎、朱勇輝、姚仕明、劉心愿、劉亞、谷利華、王黎、渠庚、陳棟、韓向東
隨著武漢市經(jīng)濟快速發(fā)展，人民生活質(zhì)量不斷改善，市區(qū)機動車保有量不斷增加，城市交通問題日益突出。為了有效緩解武漢三鎮(zhèn)的交通壓力，帶動整個武漢地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。武漢市政府決定啟動楊泗港長江大橋工程建設(shè)工作；該大橋是城市二環(huán)線規(guī)劃上的一個重要過江通道，也是主城區(qū)“四環(huán)十八射”道路網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分。擬建武漢楊泗港長江大橋橋址位于白沙洲長江大橋下游3.0km、白沙洲洲尾下游約1.5km處。由于擬建橋址位于長江武漢河段內(nèi)，鑒于該河段重要的防洪作用和地位，有必要研究建橋前后橋址所在河段水位、流嘗沖淤和河勢等變化情況，以及大橋的興建對附近河段河勢、防洪等可能帶來的影響，研究成果既為相關(guān)的防洪論證研究、工程設(shè)計、工程優(yōu)化及水行政主管部門審批和決策提供科學(xué)依據(jù)與技術(shù)支撐，又為今后該河段的河道治理與規(guī)劃提供技術(shù)參考。
本項目依托長江防洪模型科研平臺，項目研究以河工模型試驗為主，數(shù)學(xué)模型計算及原型實測資料分析等多種手段相結(jié)合，首先通過實地調(diào)研、查勘等方式收集研究河段水文、地形、堤防、護岸及其它涉水工程、河道治理與規(guī)劃等相關(guān)基礎(chǔ)資料，通過原型實測資料分析研究橋位河段的河道演變規(guī)律及變化趨勢，充分考慮三峽工程蓄水以來武漢河段實際水沙過程，并利用一維長河段水沙數(shù)學(xué)模型計算成果為河工模型試驗提供大水年（1998年）的試驗邊界條件；然后基于定、動床河工模型試驗，并引入先進的測量儀器及控制設(shè)備研究橋位所在河段水位、流嘗沖淤和河勢等變化情況，以及大橋的修建對橋位附近河段河勢、防洪等可能產(chǎn)生的影響；最后，為盡量減少建橋?qū)こ趟诤佣魏觿?、防洪等影響，根?jù)河工模型試驗成果對工程優(yōu)化及建設(shè)提出了建議。
該項目的主要創(chuàng)新點為：（1）在項目研究過程中，充分考慮三峽工程蓄水以來武漢河段實際水沙過程，并采用長江科學(xué)院研發(fā)的一維長河段水沙數(shù)學(xué)模型計算成果為河工模型試驗提供大水年的進口流量與沙量、出口水位等試驗邊界條件，并且在數(shù)學(xué)模型計算中考慮三峽工程及即將投入運行的溪洛渡、向家壩、白鶴灘等水利工程運用對下游干流河道、三口分流分沙和洞庭湖來水來沙的影響作用，較好地解決了新形勢下武漢河段來水來沙條件的模擬難題。（2）融合多種研究手段，科學(xué)預(yù)測工程修建后河勢變化趨勢及其對防洪、附近重要涉水建筑物等影響，并充分考慮近期武漢河段擬開展的河道整治工程與楊泗港長江大橋的關(guān)聯(lián)性。（3）依托長江武漢河段實體模型，精確模擬眾多涉水建筑物，采用先進量測控制設(shè)備，提高模擬精度，有效提升項目研究成果的質(zhì)量與精度。
隨著長江流域經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利轉(zhuǎn)換，要求思路開闊，豐富城市河段內(nèi)涵，在保證防洪與穩(wěn)定河勢的前提下，服務(wù)于國民經(jīng)濟社會發(fā)展。本項目在研究過程中始終堅持“保防洪、穩(wěn)河勢、促發(fā)展”治理目標，采用多種研究手段定量預(yù)測了楊泗港長江大橋修建后對附近河段河勢、防洪、航道、重要涉水建筑物等可能產(chǎn)生的影響，本著“因勢利導(dǎo)”的原則，對工程的設(shè)計及建設(shè)提出了建議。研究成果為相關(guān)的防洪論證、工程設(shè)計、工程優(yōu)化及水行政主管部門審批和決策提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐，也為武漢市經(jīng)濟社會發(fā)展提供了有力支撐。項目取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。
