三峡工程泥沙研究进展综述

三峡工程泥沙研究工作从１９５８年全面开展至今已４０多年，长江科学院继续就与技术设计有关的坝区库区泥沙问题开展研究。长江科学院近两年来对三峡工程库区和坝区泥沙问题进行了大量研究。研究结果表明，金沙江和嘉陵江来沙量占长江上游来沙量的８３％，溪洛渡、向家坝和亭子口水库建成后，可使三峡水库泥沙淤积达到了初步平衡的时间推迟。三峡工程通航建筑物引航道的防淤清淤措施研究表明，枢纽运用初期引航道泥沙淤积物可采用机     

三峡工程泥沙研究进展综述

Sediment research of TGP has been carried out for more than 40 years since 1958.This paper briefly describes the sediment research work of Yangtze River Scientific Research Institute in the reservoir area and damsite area of TGP in recent years.The research results demonstrate that sediment from Jinsha river and Jialing river reaches 83% of the total sediment at TGP.The completion of Xiluodu,Xiangjiaba and Tingzikou reservoirs will postpone the initial sediment balance time in TGP reservoir. In initial operation period of the project,the sediment in approach channels of the navigation structures can be cleared by machinery,in future period,the sediment outside the entrances of the upper and lower approach channels still need to be cleared by machinery while the sediment within the approach channel should be cleared by joint measures of flushing and mechanical dredging.     

三峡库区156 m蓄水水文泥沙变化分析

为掌握三峡水库2007年156 m蓄水过程中库区水文河道变化情况,通过观测与分析三峡库区蓄水过程的水沙变化,探讨蓄水过程水位、河道比降及水文泥沙运动的变化规律,为三峡库区175 m蓄水后的水面线对比分析、回水区的界定等研究打下基础,同时也为三峡库区175 m正常蓄水运用后,三峡水库库尾重庆变动回水区河段的水沙冲淤变化、河道走沙规律分析研究提供了条件。     

西藏扎拉水电站水库泥沙对电站运行影响试验研究

为了分析西藏玉曲河扎拉水电站运行后水库泥沙对电站取水发电产生的影响,基于扎拉电站整体河工模型试验成果,对扎拉电站运用50 a水库泥沙淤积过程,泄水建筑物及电站引水口前泥沙淤积分布、淤积高程,电站过机泥沙特性进行了试验研究。结果表明:水库运用50 a末,库区泥沙基本达到冲淤平衡,水库淤积总量约占总库容的66.45%;坝前泥沙淤积高程基本与底孔进口底高程齐平,对底孔泄流排沙影响不大;电站引水口前形成较明显的冲刷漏斗,引水渠淤积对电站正常引水影响不明显;电站过机泥沙,在水库运用初期没有0.1 mm的粗沙,在水库运用50 a末,遇常年含沙量洪水,过机泥沙中粒径0.1 mm的粗沙占过机总沙量的3.2%。建议下阶段进行优化水库调度,提高水库排沙效率的研究,进一步减少水库泥沙淤积,减轻泥沙对机组的磨损。     

不平衡输沙河段冲淤量计算典型因素影响探讨——以长江三峡水利枢纽上下游河道为例

断面地形法与输沙量法为计算河段冲淤变形比较常用的方法,由于测验仪器、方法的限制及测验误差的影响,两种计算方法得到的结果常存在差异。在三峡水库库区以及大坝下游荆江河段,实地开展了长江临底悬沙、不平衡输沙测验等工作,根据观测资料,综合考虑输沙量法与断面地形法计算冲淤量的影响因素,分析了对冲淤计算影响较大的典型因素,尝试在排除干扰因素影响的前提下,给出了两种方法的计算差别。     

水库下游悬移质泥沙沿程恢复研究进展

水库下游悬移质泥沙沿程恢复是河流泥沙动力学研究的难点问题之一。对该问题的研究有助于推动学科发展,解决工程实践中的有关问题。针对此现状,归纳总结了平衡及不平衡输沙条件下悬移质浓度垂线分布、悬移质沿程恢复的天然河道实测资料分析和恢复饱和系数等方面的研究成果,认为在不平衡输沙条件下悬移质泥沙垂线分布研究及实测数据的获取、分析等方面还存在一定的不足。在此基础上,提出有必要进一步开展水库下游悬移质泥沙沿程恢复研究,特别是利用精准的测量仪器,开展科学合理、系统全面的水槽试验是丰富该研究成果的必要手段。     

从水库形态和调度方式看三峡工程泥沙处置

Water projects' sediment deposition problems always cause widespread concerns. The gravity of them varies in accordance not only with reservoirs' natural and socio-economic characteristics but also with their modes of operation. The unique characteristics, configuration and mode of operation of Three Gorges Project (TGP) reservoir are compared with those of several existing large reservoirs in this paper. As many reservoirs are troubling environment by gradually extending coarse sediment deposition at the uppermost end of fluctuating backwater region toward upstream, Gezhouba reservoir on Yangtze and Danjiangkou reservoir on Hanjiang have shown no trace of such upstream extension of sediment deposition in relevant prototype observation data for the past 20 and more years. TGP reservoir's in-coming flow sediment conditions and configuration in plane are almost the same as those of Gezhouba reservoir, and TGP reservoir's mode of operation(usually keeping a very low pool level for flood control in flood season and storing up in-coming flow only thenceafter) is similar to that of Danjiangkou reservoir. New findings of sediment research and prototype flow sediment investigations as well as new agenda of large hydro projects' construction on Jinshajiang in nearest future assure the prospects of TGP sediment handling.     

长江小江流域水文比拟研究及设计应用

小江流域是长江三峡工程库区左岸的一条支流，主流全长１８２．４ｋｍ，流域面积为５２７６ｋｍ２，是库区的重要防护区域。由于小江流域防护规划工作需要，针对流域内水文资料短缺的具体条件，进行了区域水文比拟研究，并深入现场进行历史洪水、泥沙资料调查和水文测验以补充资料不足。依据区域水文比拟研究成果，采用小江雨洪计算模型、推理公式等计算方法，推算了小江防护规划需要的设计洪水、径流和泥沙成果，得到了较正确、合理的水文分析成果。     

葛洲坝水库冲淤规律及航道变化

根据葛洲坝水库近20a水文泥沙观测成果，分析了库区水力条件的变化，阐述了水库泥沙淤积的动态特征与基本规律，浅滩演变与航道变化。葛洲坝枢纽运用一期，库区淤积即基本平衡，经过多年冲淤冲淤调整与交换，水库平衡淤积量约1．5亿m^2，库区淤积主要在常年回水区的宽谷段，其淤积末端距坝120km处，库尾河道及浅滩仍保持蓄水前的演变形势，库区险滩水流条件及航道均得到不同程度的改善。     

A Comparative Overview of Three Gorges Project''''s Sediment Handling

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｒｅｓｅｒｖｏｉｒｕｓｕａｌｌｙｐｌａｙｓｔｈｅｒｏｌｅｏｆｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｒｉｖｅｒｆｌｏｗｆｏｒｍａｘｉｍｉｚｉｎｇｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｒｅ ｓｏｕｒｃｅｓｆｏｒｆｌｏｏｄｃｏｎｔｒｏｌ,ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｎｄｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａ ｔｉｏｎｂｙｒａｔｉｏｎａｌｌｙｃｈａｎｇｉｎｇｉｔｓｐｏｏｌｌｅｖｅｌｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＮｏｒｍａｌＰｏｏｌＬｅｖｅｌ(ＮＰＬ)ａｎｄｔｈｅＤｅａｄＰｏｏｌＬｅｖｅｌ(ＤＰＬ)…     

三峡水库蓄水运行后荆江河道特性变化研究

由于三峡水库的蓄水运行、上游建库和水土保持工程的逐步实施,三峡水库入库泥沙量和出库泥沙量均出现大幅减少,坝下游河道将在较长时期内产生较大幅度的沿程冲刷,荆江河段首当其冲.根据三峡水库蓄水运行后荆江河段实测资料,分析了荆江河道特性变化情况,并结合数学模型计算成果,从河型、河势和河床形态等方面对荆江河道特性变化趋势进行了预估.研究结果表明:三峡水库蓄水运行后,荆江河段河道特性总体不会有重大改变,但各河段河势将在长时期内有不同程度的调整,河势调整过程中相应岸段崩岸在所难免.为保障荆江的防洪安全,维护健康长江,促进人水和谐,针对本河段河道特性的变化情况,提出了应对建议和措施.     

荆江关洲河段河道演变分析

关洲汊道位于葛洲坝工程下游长江荆江河段首部。其两汊年内水沙分配随来流少左右易位，临界流量为２００００ｍ＾３／ｓ，即２００００ｍ＾３／ｓ以上，左汊为主汊，２００００ｍ＾３／ｓ以下，右汊为主汊，水沙分配的这种变易性规律，与该河段特定的汊道河槽形态及相应的水力泥沙条件有关。     

向家坝水电站泥沙淤积计算

为了研究上游为两个水库共同调度的情况下水库泥沙的淤积特性,选取了金沙江干流向家坝水电站作为研究对象.采用自主开发的一维非恒定流泥沙冲淤计算数学模型对向家坝水电站水库泥沙淤积进行了计算,具体对水库库区泥沙淤积、水库河床纵剖面变化、水库库容损失、水库排沙比、库区坝前泥沙淤积厚度作了计算,进一步分析泥沙淤积形态、泥沙淤积速度、库容损失以及排沙比的变化特点,得出了以下结论:由于上游水库的调度作用,使库区来水来沙较天然大不相同,导致库区泥沙淤积呈现带状淤积为主;前期泥沙淤积速度较慢,以后逐年加快,接近平衡时,淤积速度才又减慢;库容损失逐年增加;排沙比较大,水库运行前期排沙比较大但逐年减小,以后又逐年增大至水库淤积平衡.此外,还简要介绍了向家坝、溪洛渡以及雅砻江上的二滩电站的联合运行的综合拦沙效应.     

三峡水利枢纽引航道防淤清淤措施研究

根据三峡水利枢纽通航建筑物的淤积特点,通过引客水破异重流,水帘、气帘和水平附壁射流破异重流,潜坝拦阻异重流以及引流冲沙、引流结合松动冲沙试验,重点研究了防淤清淤措施及其效果。并认为应以机械挖泥为引航道口门外清淤的主要措施。     

Responses of river bed evolution to flow-sediment process changes after Three Gorges Project in middle Yangtze River: A case study of Yaojian reach

The Three Gorges Project(TGP) has changed the flow-sediment process in the middle Yangtze River. For navigation purposes, there is an urgent need to study the changes of the river regime over a long-term period and the shoal-channel evolution over different seasons since the completion of the TGP. Based on analysis of the measured data and the results of a two-dimensional mathematical model, the changes of the river regime and river bed evolution in the Yaojian reach downstream of the TGP were studied. Results show that a high sediment transport flux helps to keep the main flow in the North Branch, while a low sediment transport flux helps to keep the main flow in the South Branch. Thus, the main branch will not change in the near future because of the low sediment transport load. In this study, the flow-sediment process adjusted by the TGP was restored to the conditions before the TGP, and the river bed evolution under the adjusted and non-adjusted flow-sediment conditions was calculated. After the completion of the TGP, the reservoir storage accelerated the flood recession process and decreased the erosion by11.9% under the flow-sediment conditions in 2010, and the deposition in the flood season decreased by 56.4%.     

郁江西津水库泥沙淤积对南宁电厂取水口的影响研究

文章分析了郁江中游的西津水电站水库自1964年建库以来的淤积情况,对流域泥沙产生的成因做了分析探讨。通过将不同年限的地形图、航道图及实测断面资料,对西津库区的南宁电厂取水口河段近30年冲淤变化规律和河岸稳定性进行了对比分析,并根据淤积对取水口取水的影响,对取水建筑物进行合理布置。     

三峡水库175 m试验性蓄水过程水文泥沙分析

为掌握三峡水库175 m试验性蓄水过程中库区水位、流量、含沙量变化过程,通过三峡库区寸滩、清溪场、万县、朱沱（三）水文站实测的水位、流量、含沙量、水面比降资料,分析了蓄水过程中三峡库区沿程水面比降、库区水文站的水位流量关系、含沙量变化、库区冲淤变化等。分析结果为认识掌握三峡水库175 m蓄水后库区水文泥沙的变化规律积累了资料,对探索三峡库区水文泥沙的监测方式和分析研究将具有积极作用。     

三峡库区重庆主城区河段河床演变分析

三峡工程建成后,重庆主城区河段处于水库变动回水区,水流条件和泥沙运动规律将发生变化,该河段泥沙冲淤变化的分析研究,备受有关方面关注。根据2007年及多年所监测的来水来沙资料及河道观测资料,对重庆主城区河段的泥沙冲淤变化规律进行初步分析,结果表明：重庆主城区河段冲淤量主要与来水来沙条件、河道形态、两江相互顶托等因素有关;2007年重庆主城区河段冲淤主要分布在开阔段的缓流、回流区等部位;主要淤积期为6月中旬至7月中旬、9月中旬至11月中旬,主要冲刷期分别为年初至6月中旬、8月中旬至9月中旬、11月中旬至年末;全年略呈冲刷态势。     

三峡工程坝区泥沙问题试验研究

 本文介绍三峡工程坝区泥沙问题几年来的试验研究成果。研究表明:假定三峡水库以上干支流不新建水库的条件下,枢纽运用初期30年内,175m方案,下游引航道口门内外,年回淤高程均未超过57m的碍航高程,仅航行区内在55900m~3/s时个别点流速超过航行标准,可采取挖泥措施解决;而当水库淤积接近平衡时,上下游引航道出现泥沙淤积碍航,通过设冲沙闸、引客水破异重流和机械挖泥等措施可以解决。     

官厅水库流域水沙优化配置与综合治理措施研究Ⅱ--流域水沙优化配置与水库挖泥疏浚方案

通过现场调研、实体模型、数学模型和资料分析等手段，对官厅水库上游流域水土流失现状与治理效果、水沙配置与利用、水库挖泥疏浚治理措施与效果等问题进行了系统的研究。流域水沙配置的内容主要包括水土保持拦沙、水库拦沙、引水用沙和河道淤积等，在基本摸清了流域泥沙配置现状及其对官厅水库减淤效果的基础上，指出改善和提高流域引水用沙、滩地滞沙和水土保持拦沙等方面的泥沙配置能力是减轻官厅水库泥沙淤积的重要目标；论证了挖泥疏浚是解决官厅水库泥沙淤积(包括拦门沙淤堵和坝前淤积)的重要措施，小底宽挖泥槽疏浚方案(15m方案)可作为枯水年连通两库的应急供水工程措施，宽挖槽疏浚方案(宽300m或500m)和防淤堤方案为近期拦门沙整治方案，其中S型防淤堤方案具有局部导沙入妫的作用，挖泥疏浚可以有效地缓解坝前泥沙淤积严重所造成的危险局面；清淤应急供水工程方案实施后的连通渠回淤监测成果表明，连通渠回淤少，不存在淤堵问题，与实体模型试验成果一致，起到了连通永库和妫库的作用。