长江科学院-获奖成果详情湖北省科学技术进步奖

获奖名称: 三峡工程明渠导流及通航研究与运行实践

获奖等级: 一等奖

获奖类别: 湖北省科学技术进步奖

授奖单位: 湖北省人民政府

完成单位: 长江水利委员会长江科学院、长江勘测规划设计研究院、中国长江三峡工程开发总公司、交通部长江航务管理局、长江三峡通航管理局、河海大学、三峡大学

获奖年度: 2003

获奖人员: 郑守仁、朱光淬、张超然、宁廷俊、夏仲平、徐勤勤、陈永奎、戴会超、杨文俊、饶冠生、刘乃义、周良景、刘力中、严伟、徐春敏

成果简介:项目背景情况长江三峡水利枢纽工程施工期间的通航问题须妥善解决，其工程施工导流方式及施工通航方案，特别是明渠是否兼作通航航道，除涉及工程的枢杻布置外，还直接影响工程的施工及施工期通航问题。施工期通航问题主要是二期工程施工期约六年时间的通航问题。三峡工程施工导流流量大（79000 m3/s）及施工期通航要求高为其突出特点，为提高通航可靠性及降低围堰施工难度，缓解一期施工压力，项目组原创性地提出了“三期导流、明渠通航”方案，如何确保安全导流及施工期航运通畅，成为项目组研究的主要目标。系列研究成果，经工程实践证明是成功的，科学的，可作为大型水利工程导流通航研究的借鉴。主要技术创新（1）结合通航要求，分析研究了施工导流不同方案，创新提出了“三期导流、明渠通航、围堰挡水发电”施工方案。（2）首创并研究了小尺度自航船模比尺效应及其航行特性，应用小尺度自航船模航行参数与水力学参数相结合，提供了新的分析参数，实现了通航水流条件定量分析和综合评价。（3）弯道水流对通航十分不利，为解决诸多影响因素引起的技术难题，对明渠的布臂、规模、断面型式、纵向围堰堤头型式优化、护底护坡措施等进行了研究，最终提出的复式断面，调整了渠内流速分布，改善了渠内流态；解决了弯道复杂水流条件下的通航水流问题。（4）开展了提高明渠汛期通航能力的研究。采用大功率推轮进行实船模拟试验，成功地提出了扩大明渠通航的四种途径和措施。汛期通航实践表明，提出的措施是切实可行的，是成功的。成功研制了主机功率4000kw的长江05001推轮，并安全地完成了明渠汛期换推任务。（5）研究开发了施工区河段水流特性数值试验室，对明渠水流进行了精细模拟，计算结果与物模及原型值吻合较好。在计算机上实现了施工的三维动态仿真，可模拟工程施工的全过程。（6）通过明渠运行跟踪试验研究及原型观测，结合施工程序建立了保障明渠安全导流和航运畅通的反馈体系。推广应用情况本项目以设计施工科研、基金及攻关课题研究的形式，开展了深入细致的研究，经历了可行性研究阶段（重新论证阶段）、初步设计研究阶段、施工组织设计阶段及原型运行时期观测等各阶段，取得了丰硕的成果，为各阶段所采用，并付诸工程实践。2002年11月导流明渠成功截流，在其运行的六年期间，没有出现一次海损事故，成功地实现了其安全导流和航运畅通的目标，导流明渠已完成其历史使命，实践证明该项研究是成功的，为三峡工程的顺利建设做出了贡献，同时也产生了极大的经济效益。