三峡工程运用后武汉段河道冲淤变化研究

三峡工程建成运用后,改变了水库下游河道的水沙条件,坝下游河道水流输沙能力处于不饱和状态,河道将发生沿程冲刷,并可能影响武汉河段的河势调整,进而可能对防洪产生一定影响。为此,在三峡大坝下游一维水沙数学模型最新计算成果基础上,采用数学模型计算与实测资料分析的手段进行了三峡工程建成后武汉河段水沙变化及河道冲淤演变研究。结果表明：三峡工程运用 50 年武汉河段河势没有发生大的变化,深泓线总体没有发生大的调整,白沙洲仍保持两汊过流的趋势,天兴洲左汊持续衰退,右汊发展。     

三峡工程运用初期监利河段河势变化预测

监利河段是下荆江变化最剧烈的河段之一,三峡工程运用后,下泄含沙量减小,该河段冲淤调整将更为明显.采用河道平面二维水沙数学模型,对监利河段在三峡工程蓄水运用初期可能产生的河床冲淤及河势变化进行了计算分析研究.结果表明:监利河段总体河势变化不大,但河床冲淤较为剧烈,断面冲深扩大,局部岸段和乌龟洲右缘部位崩退,乌龟洲左汊萎缩...     

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。     

长江下游澄通河段九龙港节点控制作用变化趋向研究

长江下游澄通河段洲滩、汊道河势格局复杂,九龙港人工节点具有承上启下作用,对于稳定该河段河势起着重要作用。近期受上游水流条件及河势变化的影响,民主沙右侧滩岸冲刷后退,如皋中汊出流变化引起左侧边滩冲刷,九龙港节点段顶冲点下移,进而影响通州沙东水道进流条件。九龙港节点对下游河势的控制作用呈趋弱态势。基于此,提出了九龙港节点河势控制建议:尽快实施民主沙滩岸守护工程形成弯段控制顶冲点下移,重点是实施尾滩强化固滩;实施九龙港节点整治工程,从而恢复并加强九龙港节点的控制作用。     

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。     

长江南京新济洲河段整治工程初期河势响应分析

长江南京新济洲河段整治工程实施后改变了原有的河流边界，对局部河势造成一定影响，且经过2020年流域性大洪水后，需要从整治工程安全稳定性及河势变化方面研究河势响应性调整情况。基于整治工程方案及实施时间、新济洲汊道段河势演变分析、近期水情，并结合实测1∶2 000大比例监测成果，从平面变化、断面变化、冲淤分布、岸坡比变化等4个方面分析了该河段整治工程初期在不同量级洪水下的冲淤变化，对冲淤变化成因进行了探讨。结果表明：新济洲河段河道宏观河势处于冲淤交替态势，整治工程区左汊1、右汊1、右汊2在近期河势变化处于河床调整变化的正常范围之内，岸线及堤防近期仍处于相对安全的态势。研究成果可为工程管养及应急治理提供技术参考。     

三峡水库蓄水初期关洲分汊河段的冲淤调整特性分析

关洲分汊河段位于长江中游,其水流动力轴线年内随流量的变化在两汊间交替,为典型的年内交替型分汊河段。本文依据实测资料,分析了三峡工程蓄水运用初期关洲河段的冲淤调整情况,并着重对比分析了左右两汊冲淤调整进程的差异。研究发现,蓄水后关洲河段年际间有冲有淤,但以冲刷为主;冲淤主要表现为深泓下切及枯水河槽的冲淤调整;左右两汊冲刷进程不同,左汊为洪水期主汊,河床冲刷幅度较大,深泓平均高程连年递减,过水面积呈增大趋势,而右汊为枯水期主汊,其河床冲刷发展则相对缓慢,深泓高程变化较小。     

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。     

长江界牌河段河道演变与综合治理效果分析及后续整治思路

利用实测水沙和地形资料,系统地分析了长江中游碍航严重浅滩河段--长江界牌河道的演变特点、趋势及综合治理工程效果。分析表明:综合治理工程总体上稳定了河势,改善了防洪和航运条件,但部分滩槽和过渡段未得到完全控制,汊道分流比不稳定、变化较大,航槽位置不稳定、局部岸线崩退。在此分析基础上,研究提出了实施新淤洲前沿低滩守护、右岸上边滩丁坝维修加固、左岸下复粮洲一带护岸守护、左槽出口局部碍航浅区疏浚等后续整治思路,可为界牌河段后续整治工程研究与设计提供参考。     

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。     

长江石首河段航道整治工程行洪影响研究

分析了长江石首河段航道整治一期工程河段近期河床演变特点及演变趋势,采用平面二维水流数学模型计算分析了工程对河道水位及流场等的影响,并综合分析了工程对河势和行洪的影响。研究结果表明：拟建工程实施后不会对该河段行洪及河势产生明显的不利影响,但局部河势仍会有一定的调整。该研究成果可为航道整治工程设计提供科学依据。     

三峡工程运用初期荆江河段调关弯道冲淤演变试验研究

三峡水库修建后,由于水库调蓄作用,进入坝下游荆江河道的水沙过程发生了显著变化。荆江河道产生较明显的冲刷,已引起局部河段的河势调整,将在相当长时期内对两岸堤防、已建护岸工程和河道整治工程及河道的稳定产生不同程度影响,进而影响该地区的防洪、航运、生态与环境,以及河流的综合服务功能的正常发挥。采用长江防洪实体动床模型试验,研究了三峡工程运用初期不同时期荆江重点险工段调关弯道的冲淤变化过程,并在此基础上预测河势调整趋势。研究成果可为该段河道的治理和河势控制工程规划、设计等提供技术参考。     

河道线变形神经网络预测模型研究

以长江下荆江河段较为典型的石首弯道为研究对象，研究建立了一种基于BP神经网络的河道岸线变形预测模型。计算表明，该模型能较为准确地模拟预测石首弯道进出口段典型断面岸线变化。模拟精度较高，便于应用。     

府君寺—东坝头河势演变及工程适应性分析

介绍了黄河下游府君寺—东坝头河段近期河势演变情况,通过对不同时期、不同水沙条件下实体模型试验成果的分析,研究了该河段工程的适应性。结果表明:按规划流路布设工程后,府君寺控导与曹岗控导组成的节点工程基本能够控制曹岗控导以下的河势变化,对该河段的河势稳定具有重要作用;曹岗下延工程长度偏短,应尽快延长;节点工程作用的发挥受上游控导效果的影响较大,非节点工程的实施应遵循自上而下的治理原则,以保证能够送溜至下一节点工程为目标。     

长江中下游阻隔性河段特征及成因初步研究

长江中下游长河段长时段的演变资料分析表明河势调整往往会向下游传递,但是部分河段却能阻隔这种河势调整的传递效应,称之为阻隔性河段。统计表明,阻隔性河段应同时具有单一微弯的平面形态、凹岸抗冲性较强且中上段无挑流节点、河宽随水位变化率不超过45等三个特征。进一步分析表明,这种河段具有阻隔性的根本原因是其能够归顺不同流量级的主流平面位置,使得无论上游河势如何调整,其出流的主流平面位置基本稳定,为下游河段提供相对稳定的入流条件。河道整治过程中,宜抓住有利时机塑造阻隔性河段效果,无阻隔性影响的长河段宜自上而下系统规划整治,对大幅度崩岸、滩体大幅萎缩等可能破坏阻隔性的变化应及时整治,防止阻隔性丧失。     

长江中游武汉河段近期河道演变分析

武汉河段为长江中下游16个第一类重点整治河段之一。根据近年来实测的长江武汉河段地形图,从来水来沙条件、深泓平面、洲滩变化、深槽变化、横断面变化等方面,系统分析了武汉河段的变化,总结了该河段的演变特征。结果表明:(1)该河段河势相对稳定,冲淤变幅小;天兴洲下段有所冲刷,主要与上游来水来沙条件和河道边界条件有关。(2)由于沿岸有多处节点控制,两岸的崩岸险工段均已实施护岸工程,岸线基本稳定;白沙洲汊道分流分沙比相对稳定,没有单向变化的趋势,但洲滩仍将随不同水文年的来水来沙条件变化而发生相应冲淤变化。     

论长江澄通河段的综合治理与开发

长江澄通河段江面宽阔,河道多汊分流,在径流、潮流及波浪等多种动力因素的作用下,河势变化较大。随着沿岸地区经济社会的快速发展及深水航道上延工程的积极推进,对澄通河段的综合治理与开发提出了越来越迫切的要求。在归纳澄通河段河道演变特征的基础上,对澄通河段的综合治理任务及治理思路进行了探讨;在以往研究成果及二维数学模型计算和定、动床河工模型试验的基础上,提出了如皋沙群汊道段、通州沙汊道段的河道综合治理初步方案;并就澄通河段的远期治理方向及下一步工作提出了有关建议。     

长江南京新济洲河段河道整治方案研究

在分析长江南京新济洲河段近期河道演变规律的基础上,提出河段在防洪、岸线利用、河势稳定等方面存在的主要问题。针对两岸经济发展的要求,提出两套整治方案,运用数学模型和物理模型相结合的手段,对整治方案进行了比选、优化,并提出了可行的推荐方案,使其有利于该河段及下游河段河势稳定及防洪安全。     

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%.     

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。