长江下游和畅洲汊道整治工程研究

长江镇扬河段河势的自然演变、恶化,已威胁防洪安全且制约沿江国民经济发展。河段内以和畅洲汊道变化最为剧烈,洲头崩退、汊道内部崩岸时有发生,导致主支汊易位,河势不稳严重影响“黄金水道”安全畅通。在采取了平顺抛石护岸、窝塘沉梢促淤、砂枕潜坝束流等综合治理工程措施后,得到一定程度改善,和畅洲汊道河势趋于稳定,取得了比较理想的整治效果。整治措施对长江分汊河道治理具有一定启示。     

长江下游新生洲洲头分流段演变特征及洲头守护措施

洲头分流段的河床演变对河势控制与稳定起着承上启下的关键作用,历来受到工程界的广泛关注。长江新生洲洲头分流段处于苏皖交界,是长江南京河段的门户。通过分析历史及近年上游小黄洲汊道、下游新生洲汊道及新生洲洲头分流段的河床演变特征,揭示了上下两个汊道分流比变化及洲头冲淤、汊道兴衰的内在关联性,论证了洲头控制对汊道水动力变化及主支汊演变的重要性,指出在三峡水库新运行的水沙条件、河势变化及汊道河势稳定性要求下,守护新生洲洲头的治理措施应以恢复近年洲头冲刷后退前的滩势为原则,修建长度、方向、高程合理的洲头导流坝,并辅以护底及洲头两缘的护岸工程,以及对小黄洲洲尾右侧至洲尾滩脊进行局部疏浚。成果可为该河段的全面系统治理提供有益参考。     

八卦洲汊道改善分流比工程措施研究

自20世纪30年代开始,因上游河势的变化,南京八卦洲汊道左汊逐渐从主汊演变成支汊.近年来,随着来水来沙条件的改变,左汊衰退速率又有所加快,并已多次观测到12%左右的分流比.为此,迫切需要采取工程措施,遏制八卦洲左汊缓慢衰退的趋势.针对选用的组合工程措施,运用物理模型试验、MIKE21等水动力数学模型研究手段,对八卦洲水位、流速、左右两汊分流比进行了数值模拟,并主要分析了导流坝、切滩、疏浚及其组合工程措施对分流比的改善.结果表明:导流堤的分流效果较好,组合工程措施最大可增加左汊分流比4.76%.通过与物理模型试验结果的比较,为整治工程的实施提供相应的理论依据,并为工程进一步改善提出了建议.     

天兴洲河段河势近期演变及分流分沙比分析

根据实测水文河道资料,分析了天兴洲河段河势的近期演变。结合天兴洲左右汊分流分沙比实测资料,得出结论:20世纪50～80年代,随着右汊的冲刷发展和左汊的淤积抬高,逐渐形成天兴洲左支右主的河势,目前基本趋于稳定,且尚无再次转化的趋势。三峡水库蓄水对天兴洲河势局影响不大,各种整治工程的实施,对河势的稳定起到了积级的作用。     

长江和畅洲左汊潜坝工程对汊道演变的影响

长江镇扬河段和畅洲左汊潜坝工程是首次在长江主汊中采用全断面潜坝形式实施的汊道控制工程,工程建成后使和畅洲左汊分流比上升的势头得到有效遏制,基本实现了工程预期目标。为研究潜坝工程对和畅洲汊道近期演变的影响,比较了潜坝工程建成前后汊道平面、断面、分流比、槽蓄量等要素的变化;分析了来水来沙条件、上游河势变化、河床边界条件等因素对汊道的影响;从两汊道阻力变化对比、相对引水深变化及上游流速分布的改变等方面,初步探讨了潜坝工程对汊道的影响机理。结果表明,潜坝工程建成后和畅洲汊道发生了有利变化,而潜坝工程是和畅洲汊道近期演变朝着有利方向变化的主要因素。     

长江世业洲汊道河势控制工程河工模型试验研究

20世纪90年代以来,受长江上中游来水来沙条件影响,下游镇扬河段的世业洲左汊发展、右汊萎缩速度明显加快。鉴于主跨润扬大桥所在右汊演变对下游六圩弯道与和畅洲汊道的稳定带来的不利影响,需要及时采取河势控制措施,以稳定现有河势。通过对该汊道的河势分析和河工模型试验,为其治理实施方案的制定提供了技术支撑。结果表明,在世业洲左汊下游修建潜坝工程,能够有效减小左汊分流比,对世业洲汊道河势有利。     

长江中下游分汊河道主支汊易位特性研究

长江中下游自城陵矾至江阴属具有稳定江心洲的分汊河段,主槽与支汊交替转化是其突出的演变特点。本文在实测资料和原型观测的基础上,从分汊型河道演变特点出发,对天然情况下发生主支汊易位的河段进行了分析。指出两者保持相对稳定是由于分流分沙对支汊有利,其发生转化是由于河势变化诱发主流线摆动、加之汊道水流结构的复杂性及由此触发的分流分沙比的变化而导致水、沙的重新分配。通过引入岸滩冲淤的相对速度,对主支汊易位现象的发生可以做到定量预估。     

长江马鞍山河段小黄洲左汊口门区河势演变及守护方案

文章通过对长江马鞍山河段小黄洲汊道河势演变历史、主支汊交替发展特征、以及左汊从衰退到持续发展过程演变特点分析,发现护底工程的实施使得小黄洲左汊发展趋势得到一定的遏制,从而更有利于小黄洲右汊马鞍山港区深水岸线的稳定及开发利用,确保沿岸大型工矿企业正常运转,两岸国民经济快速发展。     

长江下游安庆河段河道治理初步研究

本文介绍了长江下游安庆河段的基本情况,阐明了河段的近期演变特征,分析了河段存在的主要问题,探讨了河段河道治理方案。研究表明:安庆河段整治需采取河势控制工程与险工段护岸工程相结合的综合方案;依据河工模型试验相关成果提出的官洲段新中汊促淤锁坝工程及安庆段鹅眉洲中汊潜坝工程方案实施后,能够起到改善汊道分流格局、稳定河势的目的。     

镇扬河段和畅洲汊道近期河势演变分析

长江镇扬河段位于长江下游江苏省境内,上起三江口,下迄五峰山,自上而下分为:仪征水道、世业洲汊道、六圩弯道、和畅洲汊道以及大港水道,河道演变剧烈.主要从分流比、平面形态及河道深槽变化情况,对和畅洲口门控制工程、12 m深水航道潜坝2项工程建成后对该汊道河势演变进行分析.结果表明,2项控制工程对和畅洲汊道左右汊分流比的调节作用明显,但同时也引起了该汊道河势的变化调整,从而出现部分岸段滑塌崩岸,针对目前河势变化情况提出建议.     

潜坝加固工程主要控制参数初步研究

潜坝工程是控制分汊型河道河势的常用工程,多位于汊道口门处,建成后潜坝及下游一般会遭到不同程度的冲刷从而导致不均匀沉陷,对其进行抛石加固是维持其功能的重要措施。为增强抛石加固的工程效果,以长江下游和畅洲左汊口门潜坝加固工程为例,首次尝试展开现场试验,研究抛投落距、潜坝上下游坝坡抛石工程量扩大系数和潜坝坝顶及坝肩尼龙网石兜抛投工程量扩大系数,优化其抛投施工工艺,实时实现施工准确定位及有效加固。这些施工主要控制参数的研究可为潜坝加固工程和其他类似工程的施工提供参考。     

葛洲坝坝区河势分析

本文根据葛洲坝水利枢纽运用以来的实测资料,分析了坝上下游约13km河段的河势,提出了形成有利河势的调度措施。分析表明:枢纽蓄水运用以来,坝区河势发生了明显变化。上游主流由大江改走二江后,原大江河道淤积;大江工程运用后,形成二江主泓和大江航道及电厂两条支汊的河势。坝下至李家河由于冲淤变化,产生一系列局部地形和大江及二江两条深槽的河势。李家河以下河床已冲刷下切,水位降低,因此,应采取合理的调度运用方式,保持有利于通航和发电的河势。     

无序采砂对长江荆江河段关洲汊道形态的影响

近年来,荆江河段,尤其是上荆江发生了较大规模的无序采砂问题,给河道变形及河势稳定带来了不利影响。以长江荆江关洲汊道段无序采砂为例,利用河道原型观测资料,分析了关洲汊道段河道形态的变化。采用平面二维水动力学数学模型模拟汊道的分流量及分流比,研究采砂后汊道主支汊易位的临界流量。利用河道及水文测验的实测资料,分析研究采砂对上游河道及枝城水文站水位的影响。分析结果显示,大规模无序采砂对关洲汊道的形态及分流格局产生影响,给上游河道带来一定影响,在河道整治及航道工程维护后,该河段若无大规模采砂发生,汊道格局将维持相对稳定,主支汊易位的临界流量维持在15 000～16 000 m3/s。     

黄河口汊1-汊2河段河势演变分析及治理

对黄河口汊1—汊2河段河势演变情况进行了分析,认为该河段冲淤变化较大,特别是2002年调水调沙以来河势演变明显,河道冲刷塌岸严重,对孤东浮桥及北顺河路构成威胁,改汊点弯道仍向右岸逐步发展。建议应尽快分析研究河势发展趋势,及时采取工程措施加以防护。     

堵汊工程在长江中下游分汊河道整治中的作用

为了控制河势，防害兴利，在长灌中下城陵矶至江阴河段的４１处分汊河道进行堵汊，实施后未对长江河道带来不利影响，而且这工程在防洪、防止崩岸发展、消灭钉螺、稳定河势、航运、洲滩利用等方面发挥了积极的作用。实践证明：对长江中下复杂多汊整治应堵塞分流比较小的支汊，使多汉型河道向两汊型方向转化，对分汊河道的稳定十分有利。     

长江马鞍山河段演变规律与治理思路研究

长江马鞍山河段主流摆动频繁,滩槽演变规律复杂,汊道分流比调整幅度较大,局部崩岸频发,影响防洪安全、河势稳定、航道尺度提升以及沿江涉水工程的正常运行,对长江经济带发展和黄金水道建设造成影响,不利于长江大保护工作开展,有必要对该河段演变规律开展进一步研究。基于前人研究成果,采用实测资料归纳总结了该河段河道演变规律,分析了河道整治的重点问题。研究结果表明:马鞍山河段历史上经历了洲滩合并靠岸、汊道减少、河槽束窄、主支汊易位的变化过程;近期,该河段江心洲汊道一直维持左主右支格局,左汊经历了主流过渡段下移、上提、再下移、固化4个阶段;小黄洲汊道受上游江心洲左汊变化影响较大,呈明显的上下游滩槽联动变化态势。针对受水沙条件变化影响,目前该河段存在局部滩槽变动和汊道分流变化、航道难以满足新标准要求等主要问题,提出了稳定河势、改善航道、修复生态等治理思路,可为该河段后续综合治理提供参考依据。     

三峡工程蓄水运用后长江中游河道演变初步研究

三峡工程是长江流域治理开发的关键性工程。本文在分析三峡工程蓄水运用以来坝下游水沙特性变化的基础上,采用长江中游宜昌至湖口多年的实测地形资料,对建库前后该河段的泥沙冲淤变化及河势演变特点进行了深入的探讨。研究表明:三峡工程蓄水运用以来,坝下游输沙量大幅减小,荆江三口分流分沙特性尚未发生明显变化,长江与洞庭湖的关系进一步调整;坝下游河势总体稳定,但河床冲刷强度加剧,并由蓄水前的冲槽淤滩转变为滩槽均冲。宜昌至枝城河段河床纵向冲刷明显、洲滩面积萎缩、床沙明显粗化;荆江河床冲刷下切,河床形态逐渐向窄深形式发展;城陵矶至湖口河段部分弯道段主泓横向摆动、凹岸崩塌,分汊段主泓摆动不定,滩槽冲淤交替仍较为频繁。     

长江中下游分汊河道的演变特点及稳定性

长江中下游是典型的河槽分汊型河流,主槽与支汊交替转化是最突出的演变特点。两者保持相对稳定是由于分流分沙对支汊有利;其发生转化是由于河势变化引起了主流线的摆动、汊道分流区水面横比降的变化及汊道的水、沙重新分配。经与国内外一些分汊河流对比,分析各种影响因素,指出长江属于江心洲高度发育、稳定性高的分汊河流。     

长江下游镇扬河段河道演变及整治研究

长江镇扬河段是长江下游变化最剧烈的河段之一,近百年来其河道变化主要表现在世业洲洲头的不断崩退、左汊的缓慢发展及汇流后的主流不断右移,六圩弯道凹凸岸互换后的凹岸持续崩坍及弯道向下游不断的发展,和畅洲汊道由多汊演变为鹅头型双汊河道后发生主、支汊易位及左汊的持续发展等。其演变过程颇为复杂,河道整治难度较大。通过分析镇扬河段的河势特点及近百年来河道的演变特点,结合已实施的整治工程,分析了该河段工程的整治效果,总结了工程的整治经验,并且针对目前河段存在的主要问题提出了整治建议。     

基于平面二维数值模拟的长江世业洲分汊河道水流特性研究

上游河势条件的改变将影响分汊河道的演变,特别是上游来水入流角度的改变,会导致主流流向的摆动,引起洲头顶冲点位置和各汊道入流条件的变化,从而影响主、支汊的稳定性,改变分汊河段河床冲淤调整的趋势。选取长江中下游典型分汊河道—镇扬河段世业洲分汊河道为研究对象,通过Delft 3D软件,模拟研究世业洲分汊河道上游单一段入流角度改变后,对世业洲分汊河道水流特性的影响,包括世业洲分汊河道左汊、右汊分流比,分流区、分汊区、汇流区的断面流速分布。