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海湾型潮汐通道中大型深水港开发的水沙问题研究 被引量：14
1
作者 陆永军 季荣耀 +1 位作者 左利钦 黄健维 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期1426-1436,共11页
正在建设中的我国钢铁基地曹妃甸的前沿深槽属于典型的海湾型潮汐通道,潮流在深槽内基本为东西向的往复流,是维持深槽水深的主要动力;其泥沙的运动受波浪与潮流共同作用,风浪掀沙作用对含沙量场影响明显。针对这类海湾型潮汐通道的波浪... 正在建设中的我国钢铁基地曹妃甸的前沿深槽属于典型的海湾型潮汐通道,潮流在深槽内基本为东西向的往复流,是维持深槽水深的主要动力;其泥沙的运动受波浪与潮流共同作用,风浪掀沙作用对含沙量场影响明显。针对这类海湾型潮汐通道的波浪、潮流、泥沙及海床演变的特点,建立了波流共同作用下的二维泥沙数学模型,并进行了2006年冬、夏季大小潮潮流、泥沙的验证。验证结果表明,本海域潮位及15条同步垂线流速、流向、含沙量过程的计算值与实测值吻合良好,矿石码头港池前沿计算的冲淤厚度及其分布趋势与实测值接近。在此基础上,研究了曹妃甸深水港开发引起甸头以南深槽、老龙沟深槽、各港池的流速变化及港池航道内的回淤和台风暴潮引起的骤淤等问题,为论证沿海潮汐通道的保护利用以及港口工业的发展等提供依据。 展开更多
关键词 波浪 潮流 泥沙 数学模型 海湾型潮汐通道 深水港
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天然泥沙对富营养化水体中磷的吸附特性研究 被引量：26
2
作者 郭长城 王国祥 喻国华 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期10-13,共4页
通过实验室模拟试验,研究了长江水体中泥沙对磷的吸附特性.结果表明：在泥沙粒径分别为（44～55）、（88～97）、（105～125）、（125～150）μm,初始磷浓度分别为0.250、0.375、0.750、1.500、3.000、4.000 mg/L及pH值为1.0、3.0、5.0... 通过实验室模拟试验,研究了长江水体中泥沙对磷的吸附特性.结果表明：在泥沙粒径分别为（44～55）、（88～97）、（105～125）、（125～150）μm,初始磷浓度分别为0.250、0.375、0.750、1.500、3.000、4.000 mg/L及pH值为1.0、3.0、5.0、7.0、9.0、11.0的条件下,泥沙对磷的吸附效果不同,粒径越小则其比表面积越大,对磷的吸附效果越好;初始磷浓度越高,则泥沙对磷的吸附量越大.在强酸性条件下（pH=1）,泥沙对磷的吸附效果好,而在强碱性条件下（pH=11）则表现出了极强的释放效应.泥沙对磷的吸附率在2 h内便达到了53.14%,6 h下的吸附率达到了79.34%,随后吸附率出现波动,根据拟合曲线,随时间的延长则吸附将趋于平衡. 展开更多
关键词 泥沙 富营养化 磷 吸附 比表面积 粒径
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斜坡上封闭水平板波浪上托力试验研究 被引量：9
3
作者 周益人 陈国平 +1 位作者 黄海龙 王登婷 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2004年第5期687-694,共8页
　波浪对平板的上托力是海上透空结构物设计的重要依据,不同布置形式的平板波浪上托力有不同的变化规律。本文通过系列模型试验,对斜坡上尾部封闭的水平板波浪上托力产生的机理进行了详细的分析和论述,认为影响其大小的直接因素与尾部... 　波浪对平板的上托力是海上透空结构物设计的重要依据,不同布置形式的平板波浪上托力有不同的变化规律。本文通过系列模型试验,对斜坡上尾部封闭的水平板波浪上托力产生的机理进行了详细的分析和论述,认为影响其大小的直接因素与尾部透空情况相同,仍为几何因素、动力因素和空气垫层因素,但各因素对波浪上托力的影响程度发生了很大变化。试验结果表明,板下最大冲击压强与最大总上托力并不总是同步发生,其压强分布形式也不尽相同,应分别考虑。 展开更多
关键词 斜坡 封闭水平板 波浪 上托力
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基本河相关系指数的理论研究 被引量：13
4
作者 黄才安 周济人 赵晓冬 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2011年第6期55-58,共4页
对基本河相关系式中的指数确定进行了较为全面的理论研究。通过阻力方程和输沙方程的联合运用,根据最大熵原理得到流量的调整将由河宽和水深的调整来均等地承担。据此得到了基本河相关系式,其中河相关系指数是随水流强度变化的,并得到... 对基本河相关系式中的指数确定进行了较为全面的理论研究。通过阻力方程和输沙方程的联合运用,根据最大熵原理得到流量的调整将由河宽和水深的调整来均等地承担。据此得到了基本河相关系式,其中河相关系指数是随水流强度变化的,并得到了具体的变化规律。该基本河相关系不但能概括以往研究成果,还将静平衡的临界河槽(河槽边界切应力处处等于边界泥沙起动切应力的河槽)的河相关系与动平衡状态的动床河槽的河相关系得到了有机的统一。 展开更多
关键词 河相关系 最大熵原理 冲积河流 临界河槽 自动调整作用
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南京长江三桥桥墩基础的局部冲刷 被引量：8
5
作者 卢中一 高正荣 +1 位作者 吴丽华 袁文志 《人民长江》 北大核心 2005年第10期48-50,60,共4页
长江水道内的大型桥墩周围易形成明显的局部冲刷而影响桥梁的稳定。通过正态冲刷模型,采用系列模型延伸法,研究南京三桥主桥桩套箱结构墩基的最大冲深、冲深区域及其形态。在特征水文年情况下主桥墩基的最大冲深均大于15 m,最大冲深发... 长江水道内的大型桥墩周围易形成明显的局部冲刷而影响桥梁的稳定。通过正态冲刷模型,采用系列模型延伸法,研究南京三桥主桥桩套箱结构墩基的最大冲深、冲深区域及其形态。在特征水文年情况下主桥墩基的最大冲深均大于15 m,最大冲深发生在迎水套箱底下的前部桩间。冲刷角为10°时,南主墩处局部最大冲刷增大约13.7%。有交角情况下,最大冲深位置移至略大于迎水角的墩前下方,冲刷形态由正交时的较对称变成偏向一边的不规则形,但冲刷范围与正交时的冲深范围接近。试验预报冲深在原型实测地形中得到了较好的印证。 展开更多
关键词 桥墩基础 桩套箱 局部冲刷 迎水角 南京长江三桥
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潮流数值模拟中紊动粘性系数的研究 被引量：14
6
作者 陈永平 刘家驹 喻国华 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期39-43,共5页
从流体运动基本方程出发 ,对Boussinesq假设的合理性进行了初步探讨 ,阐述了紊动粘性系数的物理含义及其在数值计算中所起的作用 .就一内设正交丁坝的半封闭海域中的平面紊动粘性系数对二维潮流数值计算结果的影响进行了讨论 .结果表明 ... 从流体运动基本方程出发 ,对Boussinesq假设的合理性进行了初步探讨 ,阐述了紊动粘性系数的物理含义及其在数值计算中所起的作用 .就一内设正交丁坝的半封闭海域中的平面紊动粘性系数对二维潮流数值计算结果的影响进行了讨论 .结果表明 ,平面紊动粘性系数对潮位和平均流速的影响较小 ;随着紊动粘性系数的增加 ,丁坝背流侧回流的强度和影响范围均明显增大 .就风生流和环岛水流两个理论算例中的垂向紊动粘性系数对三维潮流数值计算结果的影响进行了讨论 .结果表明 ,垂向紊动粘性系数越大 ,流速分层越不明显 ,流速的绝对值也越小 ;垂向紊动粘性系数的梯度变化则对水平流速的垂向分布起着决定性的作用 .综合理论分析和数值试验的成果 ,垂向紊动粘性系数宜采用抛物线分布的结构型式 . 展开更多
关键词 平面紊动粘性系数 数值模拟 潮流
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非淹没丁坝下游回流长度及最大回流宽度研究 被引量：28
7
作者 李国斌 韩信 傅津先 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2001年第3期68-73,共6页
本文基于二维水深平均水流运动方程组 ,并对一些因素如主回流紊动切应力、主流流速横向分布规律、紊动粘滞系数等作了与前人不同的假设 ,推导得到了非淹没丁坝下游回流长度及最大回流宽度计算式 ,公式计算结果与实测资料进行了对比。研... 本文基于二维水深平均水流运动方程组 ,并对一些因素如主回流紊动切应力、主流流速横向分布规律、紊动粘滞系数等作了与前人不同的假设 ,推导得到了非淹没丁坝下游回流长度及最大回流宽度计算式 ,公式计算结果与实测资料进行了对比。研究成果表明 :回流长度与坝长、水深、糙率、面积缩窄率、河宽缩窄率有关 ,最大回流宽度与河宽、面积缩窄率及河宽缩窄率有关 ,对于矩形河槽 ,河宽缩窄率等于面积缩窄率 ,而对于天然河道 。 展开更多
关键词 丁坝 回流长度 最大回流宽度 面积缩窄率 河宽缩窄率
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挟沙水流卡门常数的理论研究 被引量：5
8
作者 黄才安 龚敏飞 +1 位作者 陈志昌 钱文康 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2005年第5期8-10,25,共4页
挟沙水流的流速分布,特别是其中的卡门常数,一直是冲积河流水力学研究的热点问题之一。实测资料表明挟沙水流流速分布仍遵循对数流速分布规律,但在主流区的卡门常数要小于清水时的卡门常数,而在近底区的卡门常数与清水基本一致。在引入... 挟沙水流的流速分布,特别是其中的卡门常数,一直是冲积河流水力学研究的热点问题之一。实测资料表明挟沙水流流速分布仍遵循对数流速分布规律,但在主流区的卡门常数要小于清水时的卡门常数,而在近底区的卡门常数与清水基本一致。在引入颗粒切应力的基础上,从理论上推导了同时适用于主流区和近底区的统一流速分布模型。利用该流速分布模型,得到挟沙水流的卡门常数沿垂线是变化的结论,即从近底区的约0.4渐变到主流区的小于0.4。并给出了主流区卡门常数的理论表达式,认为主流区卡门常数与近底区的泥沙浓度和泥沙粒径有关。该卡门常数的理论公式与实测资料较为吻合。 展开更多
关键词 挟沙水流 流速分布 近底流区 颗粒切应力 卡门常数
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永兴海堤风浪模型试验研究 被引量：8
9
作者 陈国平 乔树梁 +2 位作者 杜金曼 黄海龙 张书敏 《水利水运科学研究》 CSCD 1999年第4期361-367,共7页
本试验采用不规则波和风共同作用，并模拟浆砌块石和混凝土护面强度的试验方法，对海堤断面原设计方案进行了风浪越浪量、断面结构的稳定性试验。采用多种型式的挡浪墙，设置在堤顶的不同位置，测定各种情况下的越浪量，供挡浪墙型式的... 本试验采用不规则波和风共同作用，并模拟浆砌块石和混凝土护面强度的试验方法，对海堤断面原设计方案进行了风浪越浪量、断面结构的稳定性试验。采用多种型式的挡浪墙，设置在堤顶的不同位置，测定各种情况下的越浪量，供挡浪墙型式的选用和设计参考。 展开更多
关键词 海堤 波浪 挡浪墙 强度模拟 越浪量
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动床床面阻力公式的比较研究 被引量：9
10
作者 黄才安 赵晓冬 龚敏飞 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2004年第5期1-7,共7页
选择了 2 1个有代表性的冲积河流动床床面阻力公式 ,利用近 10 0 0 0组水槽和天然河道实测资料 ,全面客观地比较了这些公式在已知单宽流量、能坡和泥沙粒径时 ,计算水深的精度。对水槽资料和天然河道资料分别给出了各公式的计算精度 ,... 选择了 2 1个有代表性的冲积河流动床床面阻力公式 ,利用近 10 0 0 0组水槽和天然河道实测资料 ,全面客观地比较了这些公式在已知单宽流量、能坡和泥沙粒径时 ,计算水深的精度。对水槽资料和天然河道资料分别给出了各公式的计算精度 ,可供有关泥沙研究人员参考。其中Peterson和Peterson公式是其中精度最高的公式。 展开更多
关键词 泥沙运动 动床阻力 水深 比较
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天然河道淹没丁坝群水深平均平面二维数学模型研究 被引量：10
11
作者 李国斌 韩信 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2001年第2期230-237,共8页
本文根据平面二维水深平均水流运动方程组 ,利用控制体积法离散方程并运用SIMPL ER程式求解 ,研究了天然河道淹没丁坝群水流计算平面二维数学模型。针对正交丁坝和非正交丁坝提出了各自的处理办法 ,同时分析计算河道进口流速分布规律。... 本文根据平面二维水深平均水流运动方程组 ,利用控制体积法离散方程并运用SIMPL ER程式求解 ,研究了天然河道淹没丁坝群水流计算平面二维数学模型。针对正交丁坝和非正交丁坝提出了各自的处理办法 ,同时分析计算河道进口流速分布规律。此数学模型经水槽试验资料和长江八卦洲河段物理模型实测试验资料验证。 展开更多
关键词 淹没 正交丁坝 非正交丁坝 二维数模 控制体积法 天然河道 水流
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长江口全沙数学模型研究 被引量：42
12
作者 窦希萍 李来 窦国仁 《水利水运科学研究》 CSCD 1999年第2期136-145,共10页
在正交坐标系下，建立了能较好拟合长江口边界的平面二维潮流和全沙数学模型。应用１９９６年洪、枯两季大、中、小潮水文泥沙资料和１９９５年、１９９６年地形及８３１０和８６１５台风暴潮引起的南北槽淤积资料，对长江口的潮位、流... 在正交坐标系下，建立了能较好拟合长江口边界的平面二维潮流和全沙数学模型。应用１９９６年洪、枯两季大、中、小潮水文泥沙资料和１９９５年、１９９６年地形及８３１０和８６１５台风暴潮引起的南北槽淤积资料，对长江口的潮位、流速、流向、含沙量特别是南北槽的地形变化和航道回淤进行了验证，结果表明该全沙数学模型较好地复演了长江口流场、含沙量场和地形变化。 展开更多
关键词 长江口 潮流 悬沙 底沙 数学模型
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不规则波作用下墩柱周围局部冲刷研究 被引量：15
13
作者 周益人 陈国平 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2007年第5期17-23,共7页
对相对柱径较大(0.15<D/L<0.5)的圆柱式结构物在不规则波作用下周围的局部冲刷情况,进行了多组试验研究,系统地研究了不规则波作用下圆柱周围地形的变化规律,试验中分别考虑了波浪的波高、周期、水深、泥沙粒径及圆柱直径等因素... 对相对柱径较大(0.15<D/L<0.5)的圆柱式结构物在不规则波作用下周围的局部冲刷情况,进行了多组试验研究,系统地研究了不规则波作用下圆柱周围地形的变化规律,试验中分别考虑了波浪的波高、周期、水深、泥沙粒径及圆柱直径等因素对圆柱周围局部冲刷地形的影响,分析了圆柱周围冲淤地形形成的机理,特别是对床面泥沙粒径因素进行了详细分析,认为波浪作用下圆柱周围冲刷深度与床面粒径并不成反比关系,而是在d50=0.18 mm附近最小,在此基础上提出了不规则波作用下圆柱周围最大冲刷深度及其发生位置的计算公式。 展开更多
关键词 墩柱 局部冲刷 不规则波
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灌河口开发和外航道整治研究 被引量：9
14
作者 黄晋鹏 李来 夏益民 《海洋工程》 CSCD 2000年第4期80-85,共6页
通过对灌河口上游和外海来水来沙量及外航道历史演变的分析 ,表明新沂河泄洪对灌河口的河床有较大影响 ,上游各支流的下泄量较小 ,外海的来水来沙量主要与纳潮量和外海波浪对海底掀沙能力的大小有关。外航道整治方案回淤量计算结果为 :... 通过对灌河口上游和外海来水来沙量及外航道历史演变的分析 ,表明新沂河泄洪对灌河口的河床有较大影响 ,上游各支流的下泄量较小 ,外海的来水来沙量主要与纳潮量和外海波浪对海底掀沙能力的大小有关。外航道整治方案回淤量计算结果为 :开挖万吨级航道泥沙回淤量为 2 2 0万 m3/ a,开挖 3.5万吨级航道回淤量为 32 0万 m3/ a。航道开通后 ,燕尾港可分期建设 8个万吨级泊位。 展开更多
关键词 灌河 北航道 燕尾港 回淤量 外航道 来沙量 整治
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瓯江杨府山边滩围垦工程试验研究 被引量：6
15
作者 王顺中 李浩麟 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2001年第1期51-58,共8页
瓯江杨府山河段边滩发育丰富 ,底沙运动频繁 ,悬沙含量高 ,对边滩围垦促淤极为有利。本文依据大量的水文、泥沙、地形等实测资料 ,在模型验证试验相似的基础上进行围垦工程试验 ,分别论证其工程的可行性、工程布置形式的促淤效果。对类... 瓯江杨府山河段边滩发育丰富 ,底沙运动频繁 ,悬沙含量高 ,对边滩围垦促淤极为有利。本文依据大量的水文、泥沙、地形等实测资料 ,在模型验证试验相似的基础上进行围垦工程试验 ,分别论证其工程的可行性、工程布置形式的促淤效果。对类似的边滩围涂工程具有借鉴作用。 展开更多
关键词 边滩围垦 模型 试验 定床淤积 促淤工程 潮汐 泥沙 水文 地形
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三峡工程变动回水区泥沙淤积的试验研究 被引量：10
16
作者 窦国仁 万声淦 陆长石 《水利水运科学研究》 CSCD 1995年第4期327-335,共9页
为研究三峡工程变动回水区的泥沙淤积，建造了长达８００ｍ的全沙试验模型。模型范围包括长江和嘉陵江约２００ｋｍ的天然河段。进行了清水、浑水验证以及蓄水位高程为１７５、１８０和１５６ｍ的长系列模型试验。明确了各蓄水位方案下... 为研究三峡工程变动回水区的泥沙淤积，建造了长达８００ｍ的全沙试验模型。模型范围包括长江和嘉陵江约２００ｋｍ的天然河段。进行了清水、浑水验证以及蓄水位高程为１７５、１８０和１５６ｍ的长系列模型试验。明确了各蓄水位方案下变动回水区河段的冲淤规律、泥沙淤积对该区航道和沿江港口的影响。为三峡工程的技术验证提供了科学依据。 展开更多
关键词 变动回水区 泥少 淤积 冲淤平衡 三峡工程
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分汊型急流滩水力特性试验研究 被引量：5
17
作者 蔡国正 唐存本 陈凡 《水利水运科学研究》 CSCD 1997年第2期95-104,共10页
通过模型试验与工程实践经验总结相结合的方法，研究了分仅型急流滩的水力特性；提出了该滩型航道的整治原则；对比了开挖形式对整治效果的影响。以广西黔江师姑滩的整治实践为例，证明了文中所述的论点。
关键词 分汊型 急流滩 开挖形式 水力特性 航道整治
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典型石质汊流滩航道整治二维水流数值模型研究 被引量：5
18
作者 张玮 徐宿东 +1 位作者 曹民雄 蔡国正 《水运工程》 北大核心 2004年第4期52-56,共5页
在石质汊流滩航道整治工程中,通常采用开挖河槽的方法来降低流速,改善航道水流条件。本文应用二维水动力数学模型研究典型石质汊流滩——广西浔江鲫鱼滩航道整治工程方案,通过各方案计算结果比较,分析了工程后分流比及局部河段流速的变... 在石质汊流滩航道整治工程中,通常采用开挖河槽的方法来降低流速,改善航道水流条件。本文应用二维水动力数学模型研究典型石质汊流滩——广西浔江鲫鱼滩航道整治工程方案,通过各方案计算结果比较,分析了工程后分流比及局部河段流速的变化规律,并就流速和流量的变化与开挖面积、开挖范围以及开挖方式之间的关系进行了探讨。 展开更多
关键词 石质汉流滩 二维水动力数学模型 航道整治
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徐六泾-白茆沙河段治理工程研究 被引量：7
19
作者 夏益民 袁文志 胡大京 《海洋工程》 CSCD 1998年第4期94-104,共11页
长江口徐六泾节点河段宽度大于长度，对主流流向和下游河势的控制作用相当有限，上游南通河段主流摆动和河势变化直接造成白茆沙河段的主流摆动和南支河段滩槽演变；白茆沙河段江面迅速展宽，水流动力减弱，但潮流作用较强，白茆沙和扁... 长江口徐六泾节点河段宽度大于长度，对主流流向和下游河势的控制作用相当有限，上游南通河段主流摆动和河势变化直接造成白茆沙河段的主流摆动和南支河段滩槽演变；白茆沙河段江面迅速展宽，水流动力减弱，但潮流作用较强，白茆沙和扁担沙漫滩切滩分流以及北支分流是造成北水道上下口淤塞和南水道上口常年浅滩碍航的根本原因，而大洪水年代庞大的白茆沙沙体加速下泄往往会引起南支河段的河势变动。白茆沙河段目前出现的优良河势和南北水道优良的水深条件是百年来难得的机遇，应尽早采取治理措施，稳定河势，否则将贻误时机。定床物理模型试验结果表明：整治工程后，徐六泾节点将形成窄长控流通道，白茆沙滩面流速显著减小，南、北水道分流比稳定，上、下口浅滩流速坛大５％～１０％，能有效地稳定白茆沙河段目前的优良河势和水深条件，确保长江口打通深水航道后５～１０万吨级海轮通航。 展开更多
关键词 徐六泾节点 河势 物理模型 河床演变 白茆沙
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长江口深水航道研究 被引量：7
20
作者 陈志昌 顾佩玉 +1 位作者 朱元生 赵晓东 《水利水运科学研究》 CSCD 1995年第3期210-220,共11页
根据对水文泥沙条件及河床演变的分析，选择南港北槽开辟深水航道是合理的。定床和动床模型试验结果表明，用以整治为主、疏浚为辅的方法，取得－１２．５ｍ深水航道是可能的。长江口深水航道工程是对长江口进行综合治理、规划的重要组... 根据对水文泥沙条件及河床演变的分析，选择南港北槽开辟深水航道是合理的。定床和动床模型试验结果表明，用以整治为主、疏浚为辅的方法，取得－１２．５ｍ深水航道是可能的。长江口深水航道工程是对长江口进行综合治理、规划的重要组成部分，在总体上有益无害。 展开更多
关键词 长江口 深水航道 模型试验 河床演变
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