近40年来北江干流界滩河段河床演变及河岸稳定性分析

收集了北江干流界滩河段1994~2009年河道地形资料,系统分析了近40年来河段河床演变特征,并通过计算河岸拖拽力对河岸稳定性进行了评价。河演分析结果表明,1974~2001年,界滩河段整体来看冲淤动态平衡,除几个地形节点处冲刷幅度较大外,其余河段表现为轻微下切,深泓变化亦较小。而2001~2009年,河道普通大幅下切。近40年来北江干流界滩河段河床演变与人类活动的干扰有较好的相关性。     

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。     

白鹤滩库区河段水沙特性初步分析研究

过去在对金沙江进行水沙特性分析时,大多主要针对金沙江下游河段干流进行整体分析,未单独对下游某一段河道进行水沙特性分析。而近年来,受气候、流域下垫面条件变化,以及金沙江梯级水电站蓄水运行等影响,河道水沙特性也发生一系列新的变化,因此有必要在现阶段对拟建白鹤滩水电站库区河段的水沙特性进行分析研究。本文正是从这种需求出发,基于现有资料,以拟建白鹤滩水电站库区河段为对象,除关注干流河段外,还加入库区所含支流河段的分析,通过选择白鹤滩库区所在河段入库控制站、出库控制站以及支流控制站,采用常规的水文数理统计和对比分析等方法,从入库、出库及区间来水来沙变化情况三个方面对白鹤滩库区所在河道历年来的来水来沙特性进行系统分析,找出水沙特性变化的具体时间节点并分析变化原因等。为优化白鹤滩水库运行和管理方式、对比水库建成投入使用后河道水沙特性变化影响,以及为预测白鹤滩水库建成投入使用后出入库水沙变化趋势奠定一些基础。     

长江中游杨林岩水道近期演变分析

杨林岩水道位于长江中游,为顺直分汊型河段。历年河道实测水文、地形资料表明,该河段多年来河道外形相对稳定,河床演变主要受自身来水来沙条件的影响。三峡水库蓄水运行后,河段年际、年内的水沙条件发生较大改变,造成该河段江心滩南阳洲洲头低滩及右缘冲刷崩退,支汊有一定发展,右汊主航槽中段展宽,河段航道条件向不利方向发展趋势明显,应尽快实施整治工程。     

郁江干流河段防洪特性分析

为探讨西江主要支流郁江干流河段主要防洪城镇及堤岸的现状防洪能力,整理分析了该河段的现有防洪规划、控制水面线、河道演变特性及实测水文资料,并建立了水动力数学模型。计算分析显示,郁江干流城镇河道堤岸的防洪能力主要以防御20 a一遇洪水为主,大部分尚未达标,无堤防自然堤岸防洪达标率也较低,未达标段主要集中在南宁至贵港之间;各典型洪水频率下,从南宁至西津水电站之间的河段现状水面线都显著高于规划水面线成果,西津水电站至郁江口两者基本一致。西津电站库区重点防洪城市南宁市及两岸堤防防洪能力下降显著,而横县、贵港和桂平堤防防洪能力维持不变。西津库区典型洪水水面线的大幅度抬升与库区泥沙的严重淤积密切相关。     

基于MIKE21模型的滁河切滩工程防洪效益研究

工程设计中对于河道切滩工程的防洪效益多以定性分析为主,通过二维水动力模型定量分析工程的防洪效益,为工程设计提供参考。采用MIKE21模型搭建了滁河干流划子口河河口段二维水动力模型,并对模型参数进行了率定,率定结果表明模型可以较好反映该段河道的水动力特点;通过模型分析了划子口河河口切滩工程实施前后河道水动力特性的变化情况,结果表明切滩工程实施后可以有效降改善该河段水流条件,增加划子口河分洪道的分洪流量,减轻滁河干流行洪压力,工程的局部防洪效益较为明显。     

汉江中游河段来水来沙条件复杂变化分析

丹江口水库蓄水和南水北调中线调水,引起了枢纽下游河段水沙条件复杂变化。依据多年实测水沙资料,统计分析了蓄水后及调水后汉江中游河段水沙条件的复杂变化特点,结果表明:蓄水后,径流过程离散度趋势性减小,中水历时增加,枯水历时减小;调水后径流过程离散度继续减小,但中水历时减小,枯水历时增加,呈现"长低水历时"特点。蓄水后水沙搭配平衡度降低,水流挟沙不饱和度显著升高,汛期水沙搭配平衡度下降更快,且已接近非汛期,调水后继续减小。蓄水后中、枯水流量下水位变化率增加,水位变化率-流量关系曲线拐点右移,漫滩流量呈上升态势,反映出断面主槽向窄深方向发展。径流过程离散度降低、洪枯比减小将有利于降低河道的游荡性。     

三峡水库蓄水期径流特性分析

分析了三峡水库、长江中游干流、两湖地区9-11月份的径流特性。认为1991年以后系列较初设系列,不论是年径流还是蓄水期径流均有一定程度减小,近年来长江干流进入一个来水相对较枯的水文时期,三峡水库的蓄水压力较大。通过分析干流和两湖地区水文情势,认为少数年份存在蓄水期长江干流来水与两湖本身来水遭遇枯水的情况,使得三峡水库的蓄水形势更为严峻。通过三峡水库蓄水期径流特性分析,为进一步优化三峡水库蓄水方式提供了良好的水文基础。     

三峡水库运用以来大马洲水道演变特性及对航道条件的影响

大马洲水道为荆江典型的单一顺直微弯河段,三峡水库蓄水以来该河段局部区域发生一定调整,航道条件也有向不利方向转化的趋势。根据三峡水库蓄水前后的水文及地形资料分析表明,该河段近期内将不会发生大的河势变化,主要表现为局部区域滩槽格局的调整;汛末退水加快,枯期流量有所增加,对滩槽的稳定性构成影响;未来一段时期河道滩槽变化将继续呈现滩冲槽淤的规律,河道沿程将发生不同程度的展宽,河床将向较宽平的"U"河道发展,过渡段主流摆动幅度和频率都将增大;航道条件虽然从长期来看有逐渐向好的趋势,但期间局部航道条件也将不稳定甚至恶化。     

三峡水库运用后长江中下游枯水位变化成因研究

研究河流枯水位及极低水位变化对河流安全和高效利用具有重要意义。采用实测资料分析的方法,对三峡水库蓄水运用以来长江中下游河段的枯水位变化趋势及成因进行研究。结果表明,三峡水库蓄水运用以来,长江中游河段枯水位出现累计性下降,其中以荆江河段最为显著。2019年宜昌以下长江干流段更是出现三峡水库蓄水以来最为严重的极低水位情况。成因分析表明,枯水位累积性下降主要与枯水河槽冲刷有关,而极低水位出现主要是受枯水河槽冲刷和支流来水减少影响。其中,沙市站极低水位是枯水河槽严重冲刷下切所致;螺山站、汉口站的极低水位是枯水河槽冲刷下切和支流来水偏少共同导致的结果,大通站极低水位主要是受支流来水严重偏枯的影响。     

汉江碾盘山-仙桃河道近期演变规律分析

根据汉江下游碾盘山至仙桃河段多年监测的水文资料和收集到的最新实测长程地形资料,从来水来沙特性、河道平面、深泓纵剖面、典型横断面、洲滩、深槽、河床冲淤量等方面,对丹江口水库蓄水以来河道近期演变规律进行了初步分析.结果表明;由于清水下泄影响,碾盘山至仙桃河段总体呈冲刷,其中河段内洲滩较多的碾盘山-沙洋河段以冲滩为主,整个河段冲淤尚未达到平衡.     

长江荆江河段典型洲滩演变机理初探

长江荆江河段上起枝城下至城陵矶,以藕池口为界分为上、下荆江,上荆江为微弯分汊河型,下荆江为典型蜿蜒性河道.近40年来,荆江河段洲滩演变比较剧烈,影响了下游局部主流线走向及河势变化.特别是三峡水库蓄水后,荆江河段重点洲滩的演变备受关注.本文根据大量水文泥沙原型观测资料,以关洲、三八滩和乌龟洲等三个典型洲滩为例,总结了典型洲滩演变特征,对三个典型洲滩演变机理和演变趋势进行了初步探讨.结果表明,荆江河段典型洲滩的演变主要受上游河势变化、水沙变化和人类活动等多种因素影响,且不同因素对各洲滩影响程度不同.     

小浪底水库库区及下游河道冲淤变化研究

利用小浪底水库运用以来至2008年的实测资料,对库区及下游河道的演变情况进行了研究。结果表明:①截至2008年4月,小浪底库区共淤积泥沙23.22亿m3,干、支流淤积比例分别为84.3%、15.7%;②小浪底水库干流淤积形态为水库回水末端附近的三角洲淤积及三角洲以下的异重流和浑水水库的淤积体;③小浪底水库下闸蓄水运用以来,黄河下游各河段均发生了冲刷,利津以上河段冲刷15.89亿t;④截至2008年汛初,花园口以上河段平滩流量已增大至6 000m3/s,花园口—高村河段平滩流量增大为4 500 m3/s左右,高村—艾山为3 800 m3/s左右,艾山以下大部分河段为4 000m3/s以上;⑤2002—2005年小浪底水库调水调沙年均增加黄河下游冲刷量0.18亿t。     

2020年流域性大洪水下长江下游干流河道演变分析

自2003年三峡水库蓄水以来，长江下游水沙特性发生了显著变化，2020年夏长江流域发生了流域性大洪水。在分析三峡水库蓄水以来长江下游水沙特性变化的基础上，结合2020年洪水期的水情、沙情，利用实测河床地形及大断面资料，分析长江下游干流湖口至江阴多年河道冲淤特性，探讨2020年洪水作用下长江下游河床冲淤变化及河势演变特性。研究表明：自三峡水库蓄水以来，长江下游年均径流量变化较小，输沙量锐减，水沙关系发生明显改变；湖口至江阴河段1998—2006年有淤有冲，2006年后呈单向冲刷状态，且滩槽普冲，在2020年流域性大洪水作用后，长江下游河道延续这一冲刷特征，冲刷强度明显增强，各水位河槽冲刷强度为2016—2020年平均值的2.0～2.8倍；大通以上河段冲刷强度小于下游河段；长江下游分流格局总体稳定，但铜陵河段成德洲汊道有主支汊易位趋势，多次测得右汊分流比超过左汊；扬中河段支汊发展，分流比呈持续微增趋势；河势总体稳定，尚有多个江心洲边滩冲刷明显，铜陵沙首度出现撇岸切滩现象，扬中等局部江段江心洲高滩陡坎有条崩发生；河床纵向仍有冲刷，河道束窄段横断面形态进一步窄深化。对大洪水条件下河道冲淤演变特...     

塔里木河干流河道综合治理措施的研究(Ⅰ)——干流河道演变规律

在全面分析塔里木河干流河道来水来沙特性及遥感地形资料的基础上,对干流河道的河床演变、输水输沙特性与河道冲淤等进行了系统的研究,提出了干流河道河型及划分标准、河道稳定性指标、断面水力几何形态及近期河势摆动范围等,建立了干流河道的挟沙能力公式,揭示了塔里木河干流河床演变的基本规律;通过深入分析干流河道的断面形态与输水输沙特征,考虑干流河道基础资料短缺和水量损失(洪水漫溢、引水跑水、渗漏蒸发)严重的特点,建立了适用于干流河道不同形态(枯水、平滩、漫滩)河槽的输水输沙计算模式,开发了干流河道一维泥沙数学模型,论述了干流河道的冲淤特点。     

白石窑水电站环境保护设计

1 环境背景白石窑水电站是北江干流梯级开发工程之一,坝址位于北江干流中游,下距英德县城约25km,水库回水与濛里梯级衔接,发电尾水接飞来峡梯级回水,属日调节河道型水库。防护后水库面积17.89km~2,库长42.8km,正常蓄水位36.5m,相应库容1.084亿m~3。水库呈树枝状,涉及曲江县的樟     

三峡水库建库前后荆江低水水位流量关系分析

三峡水库蓄水运用以后,由于库区泥沙淤积,清水下泄,下游河道必然受到影响。通过对三峡水库建库前后荆江河段主要水文测站多年的实测资料对比,分析了水库建库前后荆江河段主要控制站宜昌、枝城、沙市、监利的断面面积及低水水位流量关系变化。分析结果表明,受水库蓄水后清水下泄影响,荆江河段尤其是枝城、沙市站断面下切较大,低水水位流量关系线下移,同流量级下水位降低;宜昌站由于前期受葛洲坝工程影响,断面已基本稳定,受三峡工程运行影响不大。     

小浪底水库水温影响研究回顾

小浪底水库蓄水后改变了库区及下游河道的水温结构,对库区及下游生态系统造成一定影响。根据小浪底水库蓄水前后的水温监测资料及相关研究成果,分析了蓄水后水库下泄水温对下游河段水生态环境的影响、小浪底水库蓄水运行对库区水温的影响、库区水温分层对库区水质的影响,以及小浪底水库下泄水温变化对下游河道水温和防凌的影响。研究结果表明:小浪底水库蓄水后库区水体开始出现水温分层,且对库区水质扩散有一定影响;春夏低温水下泄对下游农田灌溉影响程度有限,冬季温水下泄有利于下游防凌,但防凌作用主要通过小浪底、三门峡等水库的调度来实现。     

三峡围堰蓄水和初期蓄水期(2003-2008)宜都低水分汊河段冲淤变化

宜都河段是典型的低水弯曲分汉河段.三峡水库的围堰蓄水和初期蓄水改变了宜都河段的来水来沙条件.根据宜都河段建库后原型观测资料,对由此引起的河床冲淤分布、深泓变化、沙石泓变化和洲滩变化进行了分析,并对其演变趋势做了预测.结果表明,三峡蓄水后,河段整体河势变化不大,冲淤调整以冲刷为主且主要集中于枯水河槽;南阳碛冲刷缩小,沙泓上浅区以刷深为主,下浅区以冲滩为主;石泓深泓冲刷下降,沙石泓冲刷进程的差异主要受水流动力条件与局部河床组成的影响.预计河段仍将维持低水分汊的基本分流格局,在未来一段时间内,两汊枯水期主、支汉的地位将持续稳固.     

库区交汇河段纵向淤积形态分析

库区交汇河段受坝前水位升降与干支流流量丰枯的影响,其侵蚀基面具有双重变化特性,从而产生特殊淤积形态。基于大量实测资料,对库区交汇河段干流与支流河道纵向淤积形态进行分类,提出支流纵剖面倒坡锥体淤积与锥体—倒坡锥体过渡淤积两种特殊类型。从水库运行方式与干、支流顶托两个关键因素入手,将水动力条件的变化与干、支流淤积形态建立联系,指出双重顶托的存在为库区交汇河段淤积形态差异的内在机理。