宜昌伍家岗长江大桥工程水文及河工模型试验专题研究

  • 获奖名称: 宜昌伍家岗长江大桥工程水文及河工模型试验专题研究
  • 获奖等级: 一等奖
  • 获奖类别: 全国优秀工程咨询成果奖
  • 授奖单位: 中国工程咨询协会
  • 完成单位: 长江水利委员会长江科学院
  • 获奖年度: 2016
  • 获奖人员: 金中武、周银军、王军、李大志、黄建成、刘小斌、廖小勇、徐海涛、谢作涛、陈义武
  • 成果简介:项目背景情况 宜昌伍家岗长江大桥是构建宜昌市一江两岸发展新格局、打造区域中心城市的重点工程,其桥址地处三峡水利枢纽下游、葛洲坝枢纽近坝段,河势冲淤及水位变化受三峡工程调控影响明显,同时肩负着入闸航道衔接及长江行洪排涝的重任,且分布有中华鲟自然保护区。项目研究采用以河工模型试验为主,数学模型计算及水文资料分析等多种手段相结合的方法,首先充分考虑三峡工程调度影响,采用径流调度模型计算得出了新形势下宜昌河段的防洪设计洪水流量和最高通航流量,并考虑河道冲刷发展趋势,综合采用三种主流方法计算得出了桥位断面的最低通航流量及水位;然后基于定、动床河工模型试验,研究桥址河段河势、水流和局部冲淤变化情况,评估拟建工程对中华鲟自然保护区的影响;最后,对相关问题提出了优化建议和补偿措施,完成了防洪综合评价。 主要技术创新 (1)利用最新资料确定了伍家岗大桥新条件下的防洪设计流量和最低通航水位,为大桥设计、防洪论证和通航论证提供了直接技术支撑,并可为河段类似工程规划设计提供参考依据。 (2)研发了3项河工模型新技术和新装置,保证了宜昌河段模型的试验精度与可靠性和先进性,同时亦可在行业内进行推广应用。 (3)通过桥墩局部冲刷试验和整体物理模型试验,指导优化桥型设计,避免工程对中华鲟自然保护区的破坏,并对拟建工程对防洪、航运及生态环境的影响进行了综合评价,提出了有效建议,为相关部门的决策提供了科学依据。 推广应用情况 在此研究过程中,在核心期刊及国际会议上发表相关论文10余篇,其中SCI检索1篇,EI检索2篇,并获国家发明专利和实用新型专利各1项,反应了方法的创新性和理论的提升。同时,由于项目难度大,咨询研究成果合理确定了桥址河段特征流量及水位,科学评估了建桥前后河段河势及水流条件的变化,支撑解决了大桥建设与自然保护区的矛盾,体现了较高的成果水平。基于水文计算和模型试验的成果,设计单位优化了桥梁设计,项目组开展了防洪综合评价,成果通过了长江委水行政许可,工程项目建议书通过国家发改委的审批,很大程度上支撑了设计单位和主管部门的决策。基于模型试验、尤其是局部桥墩冲刷试验结果,工程优化了设计方案,妥善解决了工程建设与中华鲟保护工作的矛盾,使工程得以顺利实施,促进了人水和谐、兼容了自然保护与经济发展,取得了良好的社会影响。