荆江窑监大河段河床演变关联性研究

为了弄清长江中游弯曲分汊河型与单一微弯河型演变的关联性,有必要开展荆江窑监大河段(由窑监河段和大马洲水道组成)河床演变的关联性研究。在分析窑监河段河床演变的基础上,研究了窑监大河段来水水沙条件和边界条件变化对河床演变的影响,重点探讨了窑监河段变化与大马洲水道主流、洲滩、航道条件变化的关联性。结果表明,在窑监河段河床变化的影响下,大马洲水道进口段弯曲狭窄,出口过渡段航道条件变差。     

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.     

长江中游沙市河段演变趋势探析

汉道兴衰与其水沙输移特性、河床形态等密切相关。由于这些因素互为因果、耦合交织，认清汉道的演变趋势极为困难，尤其是当汉道处于主、支汉交替阶段。本文根据沙市河段实测资料，对其河床演变特点、三峡蓄水后的演变趋势进行了分析，认识到汉道的水力输沙特性是决定其兴衰的主导因素，可供沙市河段河道治理及分汉河道演变规律研究参考。     

上荆江分汊性微弯河段河床演变原因探讨

受河岸组成、人工护岸工程的控制,上荆江河道平面外形基本稳定,但分汉性微弯河段河势调整较为剧烈,影响航道条件.本文基于不同河段的河床平面形态、水沙输移特性、河床演变规律的对比分析,认识到水沙输移特性既与河床平面形态密切相关,又直接影响河床演变对水沙条件的响应模式;基于此观点,对三峡工程蓄水以来上荆江分汉性微弯河段的演变特性进行了分析,进而预测分析了三峡正常蓄水后的河床演变趋势,可供航道治理参考.     

三峡水库蓄水前后窑监河段年内河床演变分析

三峡水库蓄水后,窑监河段上游的来水来沙条件发生改变,使河床发生相应调整。三峡工程不仅引起该河段年际间水沙特征变化,含沙量显著减小,年内水沙过程也发生变化,表现为蓄水期流量减少,退水过程加快。根据现有实测地形数据,对三峡水库蓄水前后2002和2007年年内监利河段河床冲淤分布、横断面变化与航道条件进行了比较,并采用资料分析、数学模型等方法对航道条件变化的原因进行了分析。研究表明:三峡水库蓄水后,监利河段年内仍遵循蓄水前"涨淤落冲"的规律;汛期淤积强度较蓄水前减弱,汛后冲刷动力也有所减小,水沙不利年份时航道条件仍呈恶化态势。     

三峡水库175m蓄水后荆江典型分汊河段演变趋势预测

三峡水库蓄水后,长江中游局部河段冲刷调整剧烈,尤以分汊河段最为显著,给航运及河势稳定带来了一系列不利影响。以荆江典型分汊河段——沙市河段为例,分析了三峡水库蓄水前后的演变特点,明确了水动力条件、来沙变化及洲滩相互作用对河床演变的重要影响,并提出了影响滩槽变化的特征流量级的概念。在此基础上,采用数学模型对河床演变的趋势进行预测,结果表明,该河段的滩槽格局将进一步调整,通航安全问题仍然存在。     

上荆江瓦口子至马家咀河段河床演变趋势预测研究

三峡水库蓄水运用以来,长江中游荆江沙质河段的河床冲淤调整变化显著,河道及洲滩演变趋势备受关注。以瓦口子至马家咀河段为例,采用平面二维水沙数学模型结合近期河段河道地形及来水来沙情况,对河段未来20年河床演变趋势进行了模拟预测。研究结果表明,未来20年内瓦口子至马家咀河段的总体河势将保持稳定,河道主槽将持续冲刷且河床冲刷逐步向下游发展。金城洲变化不大,突起洲左汊淤积、右汊冲刷,继续维持"左支右主"的分汊格局,为河道和整治工程提供重要参考。     

三峡库区涪陵港区码头对长江涪陵段防洪的影响分析

在分析长江涪陵段的水沙特性和三峡水库蓄水前后该河段河床演变趋势的基础上,运用二维水流数学模型,分析了4种流量组合情况下在三峡水库运用前和运用50年,涪陵港区码头修建前后的水位、流速变化及其影响范围.结果表明,修建涪陵港区码头对该河段的防洪及河势变化影响不大.     

长江中游瓦口子水道河床演变分析

通过实测资料,系统分析了长江中游瓦口子水道演变特点,并对三峡蓄水后的演变趋势进行了预估.结果显示,该河段的枯期滩槽格局是弯曲放宽型河道形态与来水来沙综合作用的结果:汛期来沙量大有利于完整边滩的维持,而中、小水年以及汛后退水持续时间长的年份则易造成南侧冲刷,使金城洲两侧形成分汉格局.三峡蓄水后来沙量减少不利于该河段的航道稳定.     

控制性枢纽运用后青岩子河段冲淤变化分析

针对三峡水库运行以来,库区青岩子河段来水来沙条件和局部边界条件的变化,以及上游控制性工程运用对其冲淤变化规律和演变趋势的影响,利用实测资料分析青岩子河段在三峡水库运用以来的冲淤变化规律,并采用二维水沙数学模型对该河段控制性枢纽(三峡、溪洛渡、向家坝枢纽等)运用初期20 a(2008～2027年)的河床冲淤变化进行计算和演变趋势预浏分析.结果表明,控制性枢纽运用初期,青岩子河段淤积幅度较小,河床平面形态与建库前相比变化不大,总体河势未发生明显变化.     

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。     

三峡工程蓄水后荆江河势变化及整治方案研究

三峡工程蓄水运用以来,荆江局部河段河势发生了新的变化,影响了长江航运。在以往工作基础上,根据实测资料分析了荆江河段的历史演变、近期演变及三峡工程蓄水运用以来的河道冲刷和崩岸等概况。根据数学模型计算结果,预估了荆江河段的河道变化趋势,提出了荆江河段河势控制的初步方案,对沙市河弯、公安河段、石首河弯及监利河弯提出了阶段性的初步治理设想,可为荆江河势演变研究和工程治理提供参考。     

三峡水库2003年蓄水对长江中下游水情影响分析

三峡工程经过近10 a的建设于2003年6月上旬蓄水至135 m,工程进入围堰发电运行期,10月由于航运等方面的需要,水库第2次蓄水至139 m.水库蓄水减少了上游来水,使中下游的水情发生了相应的变化,其变化也引起了社会各界的关心.根据三峡水库的蓄水情况,对2003年三峡水库蓄水期间长江中下游主要站螺山、汉口、大通站水位、流量进行研究,分析三峡水库蓄水对长江中下游水情的影响.     

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.     

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%.     

长江下游河道河床阻力分布特征及影响因素分析

河床阻力是河流动力学的基本问题之一,与河流的泄流能力及挟沙能力息息相关。利用2014—2016年长江下游九江至河口段河床的多波束、ADCP及底质沉积物的同步采集数据,通过计算沙粒阻力和沙波阻力,分析不同河段河床阻力的分布特征,探讨河床阻力与宽深比、粒度及流速3个因素之间的相关关系,并对比三峡蓄水前后主要河段河床阻力及其与影响因素之间相关性的变化特征。研究结果表明:三峡蓄水前后,总体上,长江九江至吴淞口河段最大河床沙粒阻力和平均沙粒阻力分别减小57％和63％。长江下游河道河床阻力在蓄水前后均以沙粒阻力为主,沙波阻力在河床阻力中占比不足1％且随着三峡工程的运用有减小的趋势。三峡蓄水前,长江下游河道河床阻力与3个影响因素相关性从大到小依次为粒度、流速和宽深比,相应的平均决定系数依次为0.48,0.30,0.25;而三峡蓄水后,长江下游河道河床阻力与3个影响因素相关性从大到小依次为流速、宽深比和粒度,相应的平均决定系数依次为0.71,0.41,0.30,但各河段河床阻力在不同时期主要影响因素又有所区别。研究结果可为长江下游航道整治、航运安全和防洪提供参考依据。     

长江仪征水道河床演变及航道条件变化分析

三峡水库蓄水对坝下河道产生长距离的影响,对近坝河段影响尤为显著,而对大通以下河口段的影响尚未进行系统研究。通过对近年来仪征水道航道演变特点及主要影响因素的分析,重点探讨了水沙条件变化与航道条件的对应关系,表明三峡水库的蓄水影响范围已经到达下游河口段,揭示了来沙量逐步减少对航道条件影响的复杂性。指出在三峡水库蓄水的持续影响下,对河口段重点河段洲滩进行守护,维持良好的滩槽型态,对维持航道条件的稳定具有重要作用。     

南水北调引江济汉取水口区河工模型试验研究

通过南水北调引江济汉工程取水口河段河演分析和引水渠进口段河工模型试验,重点研究了三峡工程蓄水运用后取水口河段河道演变规律,引水渠流速流态、进水闸消力池消能情况和沉沙池、沉螺池工程效果等。研究表明:三峡运行初期,取水口河段河势变化不大,对取水工程有利,其研究成果可供工程设计单位采用或参考。     

三峡工程运用后上荆江典型河段岸坡稳定性分析

根据三峡水库蓄水前后的实测地形和水文资料,分析了上荆江河段的水沙变化特性和该河段平滩河槽下的冲刷情况。结合三峡工程后续岸坡影响处理的工程实践,选择杨家垴至罗家潭段、学堂洲段、沙市城区、公安河弯、耀新民堤段、郝穴河弯段和南五洲等河段,进行了三峡水库蓄水运用后的岸坡稳定性分析。结合已有的预测结果及岸坡稳定的分析,指出上荆江河段岸坡存在崩塌隐患的地段。