近十年来台风诱发长江口航道骤淤的初步分析

台风诱发航道骤淤已成为长江口航道淤积的主要表现形式之一,一定程度上威胁长江口航道的安全运行和上海国际航运事业的发展。根据现场实测资料,初步分析了近十年来多次台风期长江口北槽航道骤淤变化特点和规律,探讨了台风诱发北槽航道骤淤的主要影响因素及其内在机理,并提出了防治航道骤淤的有关建议。结果表明,每年台风造成的航道骤淤量在200～800万m3左右,对航道年回淤总量的贡献率在4%～50%之间不等;航道骤淤程度会随航道维护水深的增加而有所增强;航道骤淤分布呈时间和空间均相对集中的特点。分析还表明,台风诱发北槽航道骤淤分布与长江口深水航道治理工程建设引起的水沙动力和河床环境变化是相适应的,而较大的航道骤淤量还与台风期间泥沙来源种类的增加有关。     

长江口北槽深水航道回淤泥沙来源分析

针对长江口北槽深水航道工程后,航道泥沙年回淤量逐年增加且分布集中在北槽中段的现象,系统分析了北槽回淤泥沙的主要来源,指出在河流来沙锐减情况下,流域来沙的直接落淤已经不再是航道泥沙回淤的主要来源;北槽内部滩槽泥沙交换及北槽与两侧浅滩(横沙浅滩与九段沙)的水沙交换对北槽泥沙回淤的贡献明显;南槽口门附近泥质区对航槽回淤影响的权重将增加,需要予以重视。今后应加强对水下三角洲前缘冲淤、浅滩的风浪掀沙以及丁坝坝田落淤泥沙的再悬浮和输移过程的系统观测和研究。     

长江口横沙东滩促淤圈围工程

长江口横沙东滩促淤圈围工程位于长江口北港与北槽之间横沙岛东部浅滩,属称横沙东滩。对横沙东滩实施促淤圈围工程，一方面有利于控制长江口北港主槽的摆动、有利于北港下口边界的稳定．另一方面有利于防止滩面由于“风浪掀沙”使泥沙进入深水航槽，有利于长江口深水航道的维护。横沙东滩促淤圈围工程符合长江口综合整治规划的要求，也是长江口河势控制工程的重要组成部分。     

长江口北槽航槽回淤强度预估

本文应用近十年来对北槽航槽有影响的台风资料，相应的北槽航槽水深检测图的挖泥船疏浚土方量，结合航槽地区地形变化，采用量纲分析方法，建立回淤预报式，并在实际 获得较为满意结果     

长江口深水航道治理一期工程实施后北槽冲淤分析

对长江口深水航道治理一期工程实施后北槽的地形资料进行分析计算 ,论述了北槽河床冲淤变化。结果表明 :一期工程实施后 ,整治工程段北槽河床普遍冲刷 ,平均水深增幅达 1 2m ,断面平均水深最大增幅超过2m ,坝田明显淤积 ,河床断面比较对称 ,航槽回淤减少。北槽进口段和北槽中段的深槽发生较为明显的淤积 ,北槽纵向河床断面面积和平均水深趋于均匀 ,形成了一条上、下段平顺衔接的微弯深泓线。工程实施后北槽的河床总容积基本保持不变。整治建筑物完成一年后河床基本达到冲淤平衡 ,工程引起河床大幅度冲淤调整完成后 ,北槽仍具有明显的洪淤枯冲规律 ,主槽季节性冲淤幅度平均在 30cm～ 5 0cm之间。     

一九九○年寒潮对长江口北槽回淤影响的分析

本文讨论大风期长江口航槽冲淤的主要动力因素.通过对1990年两次寒潮及其对航槽淤浅影响的分析,认为只有在7级以上风力的寒潮天,才对长江口航槽淤浅产生显著影响.     

长江口北槽泥沙起动流速研究

在大量实测资料分析、室内水槽试验和现场坐底观测试验的基础上,对长江口北槽泥沙起动流速特性进行了分析研究。首先分析了北槽河床质实测资料,明确了北槽中段河床组成特性。通过北槽天然沙的室内水槽试验研究了天然沙在浅水区的起动特性。通过北槽现场坐底观测的实测结果分析了北槽实际的泥沙起动特征,其中泥沙起动状态主要通过近底泥沙浓度变化和床面冲淤变化的判定。在以上实测资料的基础上分析了北槽的泥沙起动规律,推荐了在浅水区和深水区适宜的泥沙起动流速经验公式。     

长江口拦门沙冲淤演变及其机理研究综述

长江口是长江入海和远洋航运的口门,然而长江口拦门沙的存在,对河口的泄洪、排沙以及通航都产生不利的影响。充分认识长江口拦门沙的冲淤演变,才能够因地制宜、合理开发。通过分析总结前人对长江口冲淤演变研究的成果,发现北支河段全面淤浅,在口内形成巨型沙坎。北港上游冲刷的泥沙在其下游的拦门沙河段淤积,且拦门沙滩顶呈下移趋势,如今长江口来沙量锐减,这种下移趋势可能进一步加强。北槽在深水航道工程建设后打通了航道拦门沙,使拦门沙滩顶的水深大幅度加深,但在中部淤积较为严重。南槽拦门沙形态由"双峰"转变为"单峰",拦门沙浅段缩短,滩顶水深变化不大。影响长江口拦门沙冲淤演变的原因有很多,主要分为自然条件变化和人类活动影响两个方面,而人类活动影响已成为长江口拦门沙冲淤演变的主控因素。     

长江口深水航道治理一期工程实施对南槽冲淤演变的影响

根据长江口深水航道治理一期工程开工以来南槽的多次地形资料和分流比资料,详细分析了一期工程实施以来南槽河床的冲淤变化。结果表明:随着一期工程的实施,南槽上段的水流动力不断增强,河床刷深,深槽展宽。南槽中、下段受南槽上段冲刷、底沙下泄的影响,曾出现阶段性的淤积,但随后河床水深便得以恢复。1998-2003年南槽上段共冲刷近0.85亿m3泥沙。一期工程完成后,南槽上段和中、下段季节性冲淤规律不同,上段洪冲枯淤,中、下段洪淤枯冲,季节性冲淤幅度通常都在0.7m以内。南槽南、北两侧的南汇东滩和江亚南沙在淤涨的同时,也分别呈现出洪冲枯淤和洪淤枯冲的季节性变化规律。     

基于GIS的长江口北港冲淤演变及河道特征可视化分析

以1964 2002年多幅不同年代的长江口北 港海图为基础资料,利用GIS和DEM相结合的方法,并借助于三维河道冲淤演变立体图和冲淤 量数据,分析了北港的冲淤演变和河道特征演变。结果表明：1964 2002年,北 港河段整体表现为冲刷,泥沙冲刷量为3.775亿t;在38年里北港河道的断面形态经历了 从两槽一脊向三槽两脊以及三沙四沟的复杂演变。研究方法可在今后河势分析、河道整治研究中加以应用。     

基于泥沙数学模型的海湾填海岸线选择

泥沙运动特征的变化及其对港口航道的影响是大型海岸工程实施时需要考虑的主要问题。由于海岸生态系统往往对泥沙冲淤的变化非常敏感 ,生态评估也逐渐成为工程规划及方案可行性论证研究的重要内容。本文利用泥沙数学模型 ,以深圳湾为例研究了五种填海方案造成的海湾来沙量、含沙量和泥沙冲淤分布的变化 ,讨论了泥沙淤积速率的变化对港口航道和红树林生态系统的影响 ,并通过岸线方案的对比指出了在分别考虑各种泥沙评价指标时对应的五种填海方案的优劣。定量分析表明 ,不同评价指标对应的方案优劣次序有所差异 ,协调多种指标要求的综合优化岸线可以通过比较各种方案后给出。     

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。     

泥沙沉降机率和冲刷系数分析

从泥沙沉降机率和冲刷系数的分析出发,研究探讨近底泥沙通量,定义了临界淤积含沙量和临界冲刷含沙量以及沉降机率和冲刷机率,导出了具有相似性的底泥沙通量的两种表达式,得出了冲刷系数是一个与沉降速度和含沙量等相关的系数,泥沙沉降机率应细分泥沙冲刷机率和泥沙沉降机率,挟沙力介于临界淤积含沙量和临界冲刷含沙量时,冲淤平衡。另外应存在临界淤积含沙量和临界冲刷含沙量。     

三峡水库库尾重庆主城区河段冲淤特性

重庆主城区河段是西南地区水陆交通枢纽,其河道泥沙冲淤关系到防洪、航运及码头作业等一系列问题,是三峡水库泥沙问题的重点内容之一。三峡水库175 m试验性蓄水后,该河段位于库尾段,年内水力特性显著改变,河床冲淤规律相应发生变化。依据实测水沙及河道原型观测资料,对比研究了近15 a天然状态下和三峡水库175 m水位试验性蓄水后河段的泥沙冲淤变化。结果表明:自然状态下重庆主城区河段以冲刷为主,汛后走沙、汛期淤积规律明显,且汛后为主走沙期;三峡水库175 m水位试验性蓄水后至2012年河床冲刷强度下降,主走沙期推迟至汛前消落期;2013年以来上游来沙大幅减少使得河段冲刷强度增大。研究成果可为三峡水库优化调度和重庆主城区河段的规划治理提供参考。     

淮河干流吴家渡至小柳巷河段泥沙冲淤分析

采用输沙量法对淮河干流吴家渡至小柳巷段实测水文资料完整的20年进行年际变化分析,河段总体表现为冲刷。枯水年份河段输沙基本平衡或微淤;中水年份冲刷年多于淤积年;丰水年份总体表现为冲刷。丰水年和中水年的总体冲淤趋势取决于汛期,枯水年非汛期对全年冲淤影响较大。系统分析了河段冲淤与吴家渡站来流量以及年均来沙系数的关系。     

永川火力发电厂三期工程取水口模型试验

为确定永川火力发电厂三期工程的取水口位置,通过物理模型试验对3个取水断面附近的流场分布和泥沙冲於规律进行分析。试验结果表明,3个取水断面附近都是年内冲於平衡的,综合考虑工程投资和取水口对通航的影响,采用取水断面2作为电厂的取水口。     

河流泥沙学科几个方面发展跟踪

河流泥沙学科是一门综合性的基础技术科学,它是研究泥沙在水体中的输移、冲刷和淤积的规律,是水利学科的理论基础之一,包括泥沙运动力学、河床演变学、工程泥沙、航道与港口治理、高含沙水流与泥石流等多方面的内容。本文在查阅浏览大量研究资料基础上,着重从泥沙运动、河床演变、水库泥沙和数值模拟技术等几个方面对泥沙学科的历史进程、重要成果和发展动态进行了跟踪,对比分析了国内外研究水平,提出了今后发展的新方向和值得关注的议题,对我国河流泥沙在国际上发挥更大的作用具有参考意义。     

三峡库区细沙输移运动状态的水槽试验研究

三峡库区内淤积泥沙均属细颗粒泥沙范畴,运动规律较为复杂。依靠传统泥沙理论即以挟沙力为判断标准,所得冲淤情况与实际观测情况有所出入,需进行进一步研究。在三峡库区典型淤沙河段——皇华城河段现场观测的基础上,通过水槽试验研究库区细颗粒泥沙的运动特点,对不同水深流速下细颗粒泥沙的运动状态进行归类整理,发现其淤积过程可根据水深与流速的不同划分为3个区域,即冲刷区、相对平衡输送区及淤积区,并指出用流速作为判断细沙输移状态的标准更符合库区实际冲淤情况。     

荆江门弯道近期滩槽演变特点及影响因素分析

三峡水库运用改变了下泄水沙条件,坝下游弯曲河型均呈现“凸冲凹淤”演变规律,以致碍航问题日益突出。为研究弯曲河型滩槽演变特点及其成因,以下荆江河段荆江门弯道为例,利用三峡蓄水后近15 a实测地形资料,采用逻辑推理及统计分析方法分析其影响因素并预测了航道变化趋势。结果表明:三峡工程运用后,凸岸边滩年际间呈持续冲刷趋势,冲刷位置不断下移导致河段展宽引起航道条件恶化;在平滩流量(20 000~25 000 m³/s)持续时间＞15 d的年份,凸岸边滩冲刷后退,反之淤长;冲淤幅度与年均来沙量,尤其细沙(d≤0.125 mm)含量密切相关,基本呈同步变化趋势;荆江一期工程实施后,在当前水沙条件下凸岸边滩会继续受冲,形成枯水双槽,航道条件将恶化。水沙过程的改变是弯曲河型滩槽演变的主要原因,遇大水且来沙量较少的年份,荆江门河段很可能出浅碍航,这可为下荆江弯曲河段航道治理提供一定的参考价值。     

三门峡水库控制运用原型试验成效分析

利用实测的水文、泥沙、河道淤积分布、水库运用等资料,分析了控制运用原型试验期间黄河三门峡水库在不同来水来沙情况下的冲淤变化特性、回水影响范围以及潼关高程的冲淤变化规律等.结果表明:在库水位不超过318 m运用下,潼关河段基本处于自然河道状态,其冲淤变化主要取决于来水来沙条件;在汛期运用中,采用空库迎洪、洪水期敞泄排沙等...