坝前泥沙淤积高程分析研究

坝前泥沙淤积高程是水工建筑物设计中考虑泥沙荷载的主要参数之一。宏观分析我国各河流的来沙特点与工程规模的关系进行分类是决定设计是否需要考虑沙压力的主要依据；进一步分析坝前泥沙淤积高程设计标准与工程设计基准期的关系并分析工程有无排沙设施、水库运行方式、水库形状、淤积型式等因素是确定坝前泥沙淤积高程的主要依据。用国内几个工程运行几十年后实测坝前淤积高程与设计值进行分析，证实了上述论点的正确性。     

小浪底工程2018年高含沙水流泄洪排沙运用实践

小浪底工程2018年度进行了低水位、大流量、高含沙量泄洪排沙运用,库区泥沙淤积三角洲顶点向坝前推移了8.65 km,顶点高程降低了8.49 m,排沙比达238%,减少了库区泥沙淤积、调整淤积形态。同时在泄洪排沙运用中,出现了泥沙淤积造成闸门启闭困难、高含沙水流对闸门及流道磨蚀严重、泥沙在线监测设施不足、发电运行方式调整等问题。针对低水位高含沙水流泄洪排沙运用,需进一步完善泥沙监测应急预案,提高泥沙淤积的预测预判能力;进一步优化孔洞运用方式,完善闸门操作规程,减少高含沙水流对闸门淤堵及磨蚀的影响;开展高含沙水流相关问题的研究,加强设施设备维护保养力度,确保枢纽安全稳定运行;小浪底水库进入拦沙后期第一阶段,水库排沙比增加,水库坝前淤积增加,需进一步加强小浪底水库高含沙水流运动研究,分析水库泄洪建筑物排沙机理,为水库安全生产提供技术支持。     

三峡回水变动区重庆主城区河段泥沙冲淤变化试验研究

三峡回水变动区重庆城区河段的港口与航道变化是自三峡建库论证以来就被广泛关注的重大问题之一。此文根据大比尺物理模型试验,分析了三峡水库不同蓄水期重庆河段的演化趋势和泥沙淤积对重庆港口与航道的影响。结果表明,三峡水库按156 m方案运行期,河段不受坝前水位影响,基本处于天然状况。随着水库175 m方案运行期的增长,河段产生累积性淤积,逐渐向着单一、规顺、微弯和高滩深槽方向发展。此文给出了不同时段的泥沙淤积量、淤积分布、泥沙淤积的滩槽分配和淤积泥沙的粒径分布。研究表明,泥沙淤积使得航道和港口需要整治才能保持正常运行。最后,把试验结果与实测数据进行了对比,二者基本吻合。结果对重庆航道治理可提供科学依据。     

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。     

陆水水库生态与环境回顾评析

陆水水利枢纽运行２０余年来，发挥了巨大的综合效益，取得了宝贵的实验成果。同时也为类似水库的生态与环境影响评价提供了可靠的资料。经过建库数十年的观测分析以及对工程自然环境的评价结果表明：工程兴建后改变了库区小气候，改善了农业生产和居民生活环境；库区泥沙淤积轻微，泄水对坝下河道冲刷的影响也不大，工程的防洪效益较为显著；库岸和坝下游河岸较为稳定。但是也存在因上游污染物直接排放而造成的水质下降，水生与渔业     

刘家峡水电站泄水道2号孔磨蚀破坏的修复

刘家峡水电站泄水道2号孔径多年运行，进水口及门槽段遭受泥沙严重磨蚀破坏，必须进行修复处理。修复处理采用60m水深下用浮体门坝面挡水、旱地施工方案，该方案风险高、难度大、技术复杂，设计和施工中解决了一系列技术难题，成功地完成了修复任务，其经验可供类似修复工程借鉴。     

天津市宁车沽防潮闸闸门启闭力测试及分析

通过对宁车沽防潮闸闸门启闭力现场实测分析，确定泥沙淤积对闸门初始启闭力影响，给出了试验条件下（有、无泥沙淤积）闸门启闭力过程曲线及典型数值，为运行管理、设计提供准确、可靠的科学依据。     

三峡工程泥沙问题研究的进展

三峡工程技术设计阶段泥沙问题研究成果表明：船闸和升船机下游引航道布置合理；上游引航道布置，在枢纽运用初期采用船闸短隔流堤（升船机设浮堤）方案；运用后期视运用情况再确定续建小包或全包方案隔流堤。枢纽运用中、后期引航道防淤清淤措施，以采用松动冲沙与机械挖泥相结合为宜。电厂设排沙底孔7个，可保持电厂正常取水。为保持坝下游河道的稳定，在三峡工程竣工前宜抓紧完成上、下荆江河势控制工程。三峡水库上游干支流新建水库15座，三峡水库达到淤积平衡的年限可推迟约40～6O年。现有重庆河段整治方案可供进一步优化研究。主要介绍三峡工程技术设计阶段的主要研究成果，包括坝区泥沙问题、坝下游冲刷和河道演变问题以及库区泥沙问题。     

起伏式壅水坝的型式选优

作者继（渠首壅水建筑物的型式问题）进一步对各式起伏坝作研究．如果说前文笔者阐述了起伏坝在若干方面优于传统的固定式结构，那么本文则是从运用过的起伏坝中进行型式选优．文中从壅水、过洪和排冰等各工作情况比较了浮体问、柔腹式浮体同、橡胶拆叠坝与橡胶坝，论述了只有橡胶坝才是当今已获成功的起伏坝．文中论述了橡胶坝过冰的可能性，同时指出橡胶坝过冰所应具有的安全度问题。     

三峡工程对嘉陵江朝天门至井口河段的影响及治理研究

本文建立水沙运动二维数学模型，通过实测水面线、流速分布及其泥沙冲淤变化过程与模型计算值进行比较，其值吻合较好。运用该数模计算了嘉陵江朝天门至井口河段在三峡工程运行八十年内的泥沙淤积情况并提出治理工程方案，预测了方案前后河段的河床演变以及港口、航道的泥沙淤积，选择出合理的治理方案。     

试验三峡水库生态调度,促进长江水沙科学管理

长江三峡水库具有库容大、调度灵活的特点,如何充分利用水库的工程优势,实现河流的径流泥沙优化控制,迫切需要早日开展科学研究和试验探索。根据长江河流的水沙特性和黄河小浪底水库调水调沙的实践,初步认为三峡水库梯级的生态调度试验目标应为四大方面,即保持河流洪水节律、维持上下游输沙平衡、促进库区水量交换和实现防洪补偿调节。由此建议利用三峡水库开展库区水位调控试验、库尾泥沙停淤试验、三峡水库排沙试验和荆江洪水补偿调节试验,通过这些试验解决原来工程设计中悬而未决的问题,完善三峡水库优化调度规则,实现三峡水库可持续运用的目标。     

针对小江回水区水华现象的生态调度方案评估

水库生态调度是一种有效的生态补偿手段,通过合理的水库调度方式,可以弥补或减缓水利工程对生态环境造成的影响。综合考虑开县消落带的生态需求和现行三峡水库的调度运行特点,应用验证后的生态动力学模型,模拟出小江调节坝调度方案。提出适用于小江调度方案优化的评估指标体系,根据不同调度方案下调节坝上下游水位、流速和水质情况,利用层次分析法对调度方案进行评估分析,确定调节坝的最优调度方案。研究证明,通过对调节坝的合理调度来改变下游河流水动力条件,可以抑制藻类大量繁殖生长以及改变河流营养盐分布。为以生态调度控藻为目的制定合理的小江生态调度方案提供了可靠的依据。     

黄河下游重要水文站生态环境流量区间研究

黄河水资源的现代化利用,不仅要考虑流域内的经济社会发展需水,同时也要保证必要的河道生态环境水量。黄河下游的生态环境问题宛如顽疾,较为突出的是水沙不平衡现象,输沙是研究黄河生态环境不可逃避的问题。从黄河下游生态环境现状存在的问题出发,在生态环境需水计算中综合考虑鱼类生活、水沙冲淤、污染防治等方面的要求,对黄河下游花园口以下各个重要水文站进行了生态环境需水量的计算;最后,计算得到的生态环境流量区间可为水库群的优化调度研究提供数据支撑。     

塔里木河下游河道疏浚工程输水线路选择

针对塔里木河下游河道断流和生态环境恶化问题,为保护下游绿色走廊,对塔里木河下游大西海子水库下游河道疏浚工程,通过投资、占地、施工、管理、防洪等综合比较,在可供选择的3种输水方案中,建议选择在大西海子水库主坝上新建1座放水闸方案.分析结果表明,实施塔里木河下游河道疏浚工程具有良好的生态效益和社会效益.     

三座店水库泥沙淤积计算分析

三座店水库位于高含沙的阴河，水库面临着严重的泥沙淤积问题。水资源供给和水库淤积存在着尖锐的矛盾。利用一维不平衡输沙数学模型，对水库的淤积进行了计算分析。综合考虑了水库设计中的主要因素，如水库运行方式、大坝规模、坝址、泄流设施等因素。并探讨研究了降低水库运行水位以及利用异重流排沙等措施减小水库淤积的可行性，对水库运行50a后的泥沙淤积情况进行了预测。     

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.     

拆坝对河流生态环境影响利弊研究综述

为研究拆坝对生态环境影响的利弊,介绍了拆坝对水文情势、泥沙输运、河道地貌、河道水质、栖息地质量及生物多样性等生态的影响,综述了拆坝后河道物理化学及重要生态特性之间响应关系的研究进展。拆坝对生态环境的影响具有时空复杂性,且各生态因子相互影响;水文情势的变化是所有生态响应的触发条件,泥沙输运是生态响应的关键性因子。为了河道长期连续性的开发与利用,研究泥沙输运及泥沙污染物的释放规律,预测拆坝后河道水质时空变化过程,分析流域尺度上生态系统之间的响应关系等对拆坝的评估决策十分重要。     

下荆江熊家洲至城陵矶弯曲型河段河床调整规律

三峡水库运用后, 坝下游水沙过程发生了较大调整, 对下荆江熊家洲至城陵矶弯曲型河段河床冲淤演变造成较大影响, 从而对本河段河势稳定、防洪、航运等可能造成不利的影响, 基于此, 根据最新实测资料分析水沙条件变 化及其对本河段河床调整规律的影响。研究成果显示: 三峡水库运用后, 水流含沙量大幅减小, 且水库调蓄导致熊 家洲至城陵矶河段在枯水期径流量明显增加, 使弯道主流长期偏向于凸岸, 引起凸岸边滩大幅冲刷, 这是近期该河段发生“撇弯切滩”的主要原因之一; 随着三峡上游干支流水库群陆续建成运用, 坝下游河道将会长期遭受清水冲 刷, 河床仍将呈单向冲刷下切的趋势, 弯顶段主流平面摆动仍将较大, 弯道顶冲点也将相应下移, 导致主流贴岸距离 进一步下延, 引起河道岸线的崩退, 未来一段时期内典型弯曲型河道的局部河势变化仍将明显。     

浐河桃花潭库区冲淤演变的二维数值模拟

橡胶坝是一种低水头轻性薄壳柔体挡水建筑物,结构简单、施工方便且造价低廉,修建橡胶坝拦水造湖可形成景观水面,但立坝运行会造成库区床面的泥沙淤积,因此遵循河床演变规律,合理运行橡胶坝,可保持库区长期可利用库容。采用MIKE软件模拟桃花潭库区10年水沙条件下的河床演变,综合考察桃花潭河段水流流场、床面淤积厚度、河床比降以及纵断面形态的变化。结果表明:桃花潭河段的冲淤平衡年限约为7年,平衡后主河道淤积较为严重;冲淤平衡后河床纵断面在展宽段呈向上凸起的河床形态;基于桃花潭河段的几何特性、来水来沙条件和由宽入窄的壅水作用,进入该河段的含沙水流会因河道突然展宽,水流挟沙力与水流动能减小,导致泥沙更易淤积,造成床面抬升和洪水位的抬高。