水沙条件变化对三峡水库泥沙淤积的影响

三峡水库上游来水来沙变化必然影响水库淤积发展过程,进而影响航运状况。本文运用一维及二维泥沙数学模型计算分析了上游水沙条件变化对三峡水库泥沙淤积及航运的影响,一维计算结果表明,90年代相对于60年代来沙变少变细后,三峡水库的淤积发展过程将明显减慢,淤积部位偏下,并且平衡淤积量也相对于60年代水沙情况下减小;上游建库的综合作用将延缓三峡水库的淤积发展过程,上游建库情况下,变动回水区河段在三峡水库运用40年内不会出现泥沙淤积问题;重庆河段整体呈现冲的趋势,100年内基本不发生淤积。二维计算结果表明,相对于上游无库情况下,上游干流建库后,重庆河段长江干流泥沙淤积量及淤积厚度明显减少,甚至出现冲刷,航运条件明显改善;金沙碛河段受上游干流建库影响较小,仍会出现碍航问题,需要进一步整治。     

汛限水位优化调度对三峡水库泥沙淤积的影响

汛限水位优化调度在进一步充分发挥三峡水库的综合效益的同时必然影响水库淤积发展过程,进而影响航运状况。文中运用一维及二维非恒定流非均匀沙数学模型,计算分析了汛限水位优化调度对三峡水库泥沙淤积及航运的影响,结果表明,采用汛限水位优化调度方案后,三峡水库的淤积发展过程将加快,但是,在三峡水库运行的前100年内,这种淤积差别并不大。优化调度对各个河段淤积的影响程度不同,从绝对量来说,水库下段受优化调度影响最大,一度出现的淤积量差别是最大的;从相对量来说,水库变动回水区下段及常年回水区上段受优化调度的影响要明显大于下段。从变动回水区航运情况看,优化调度对铜锣峡以下河段航运的影响不大,对铜锣峡以上河段,由于受上游水库修建及来水来沙减少造成的冲刷的影响,优化调度的影响也并不明显。     

泥沙淤积对三峡水库9月分旬蓄水的影响

采用9月分旬蓄水的方式,可以较好的应对三峡水库汛后提前蓄水时特大洪水的可能威胁。但随着水库运用时间的增加,泥沙淤积将造成大量库容损失,9月分旬控制水位确定时必须要考虑泥沙淤积的影响。本文通过水库泥沙淤积计算,考虑了泥沙淤积造成的库容损失,对三峡水库9月分旬控制水位进行了深入研究。结果表明,与不考虑泥沙淤积情况下的分旬蓄水相比,考虑泥沙淤积的9月分旬蓄水进一步降低了可能的防洪风险,虽然水库发电效益略有减小,但影响不大。     

三峡水库库区上段水流特性分析

三峡水库的蓄水运用,使其河道型库区内水流有了明显的壅水型非均匀流特征,其流态的改变显著影响着泥沙输移和洪水传播特性。采取专门实测资料,分析库区上段的三维流速及紊动强度沿垂线的分布特征。结果表明:三峡水库上段纵向流速沿垂线分布基本符合对数流速分布公式,横向流速分布受地形影响较大,垂向流速明显,且方向一般向下;沿程各断面纵向、横向及垂向水流相对紊动强度分布比较均匀,尤其是垂向水流紊动强度沿程随着壅水程度的增大有增大的趋势。壅水型非均匀流在垂向流速及垂向紊动强度的分布特点,将给库区泥沙运动、尤其是悬移质含沙量沿垂线分布带来明显影响。     

西津水电站水库泥沙淤积研究

西津水库于1962年底建成大坝挡水发电,装机容量为23．44万kW,水库于1961年曾实测库区天然纵剖面图,水库196年开始蓄水发电到1994年（即运行32年）又实测水库库区纵剖面图,发现水库已经淤积,经计算,水库淤积量为1．79亿立方米,占水库设计死水位59．0米,相应库容8．00亿立方米的22．4％,水库运行到1998年（从1963年到1998年共36年）通过计算水库总淤积量为2．07亿立方米（有入库实测输沙量资料）占死库容的25．9％,通过沙莫夫法预测到2020年（水库运行58年）水库总淤积量为2．84亿立方米,并通过经验面积减少法,给出沿库区淤积分布高程,本计算因基于入出库有一定实测资料,沙莫夫法又与实测资料比较确定参数,故本成果有一定精度,可供决策参考。     

万家寨水库泥沙淤积分析

根据万家寨水库进出库水沙特性和泥沙淤积测验成果,分析水库泥沙淤积特点,以及水库运行方式对泥沙淤积的影响,提出了可有效减少库容淤积的水库运行方式。     

三峡水库首次蓄水对泥沙输移特性的影响

以2003年三峡库区及坝下游水文站水沙整编资料为基础,分析了水库上游来水来沙情况,并与2002年比较,讨论了不同阶段水库悬移质泥沙输移的不同特征。结果表明,在水库135m蓄水以前,库区河道微冲;蓄水期间排沙比最小,仅10%左右;两次蓄水过程后排沙比约15%左右;全年排沙比约30～40%,其中约85%左右的泥沙输移是在两次洪水过程中完成的,两次洪水过程排沙比近50%。来水来沙量大时,泥沙主要淤积在万县—大坝区间,来水来沙量小时,主要淤积在清溪场—万县区间。水库的输沙特性主要受库尾地形、水面比降、流量、含沙量等因素的影响。     

海口港秀英港区航道泥沙淤积特征研究

通过不同时期实测地形资料,对比分析了海口港秀英港区航道总体淤积特征及时空分布特征,探讨了航道淤积的影响因素及主要原因,对航道未来的淤积趋势进行了判断,提出了航道减淤对策分析。主要结论如下：秀英港航道淤积时空分布不均匀,空间分布上表现为由近岸向外海航道淤积由强变弱、航道边线淤积重于航道中线的特征,时间分布上有发生短时强淤的风险;航道淤积的主要原因包括大风浪掀起的底部高含沙水体进入航道、边坡向航道的泥沙转移、边坡坍塌、水体悬沙落淤、人工岛建设等;为减小航道淤积,可采取建设防沙潜堤、放缓航道边坡、增加备淤深度等措施。     

泥沙淤积对水库影响的评估模型研究

泥沙淤积使水库不断受到功能性、安全性和综合效益下降的影响。为了量化泥沙淤积对水库的影响,提出了泥沙淤积对水库影响评价指标体系,采用层次分析法建立了泥沙淤积对水库影响评估模型,并将该评估模型应用到小浪底、丹江口和三门峡3个典型水库进行初步评价研究,计算了泥沙淤积对这些水库的影响程度。计算结果基本能反映泥沙淤积对这3个典型水库当前的影响程度。     

明渠浅水回流区泥沙淤积的试验研究

通过试验,系统研究了边墩下游各种糙率条件下的泥沙淤积特性,分析了泥沙淤积的发展过程和变化规律.泥沙主要在矢量流速小于0.1m/s的主流与回流区交界带淤积.试验初期泥沙的淤积速度很快,2.0h后淤积减缓,3.0h基本达到淤积平衡,淤积体的沙脊达到水面.在泥沙淤积大致平衡的条件下,得出了泥沙淤积厚度、淤积面积和淤积体积与水流阻力系数的回归关系,三者均随糙率的加大而增加.     

三峡工程变动回水区泥沙淤积的改善对策

三峡工程变动回水区的泥沙淤积及其对航道港口等通航设施的影响,一直是人们关注的重大技术问题。本文分析了长江上游金沙江和支流嘉陵江上建库拦沙,可使进入变动回水区的悬移质泥沙数量减少５０％以上,这样,就能从根本上改善三峡工程变动回水区悬移质泥沙的淤积问题。采取设置库中库的拦沙措施,则可以较好地解决推移质泥沙在变动回水区航槽中的堆积。     

金沙江梯级与三峡水库群联合蓄水优化调度

依据长江上游流域水文气象特征,确定各水库提前蓄水时机。建立了基于防洪、发电和蓄水的多目标调度模型,采用Pareto存档动态维度搜索算法（PA-DDS）优化求解,得到一系列非劣优化蓄水方案。结果表明：在不降低原设计防洪标准前提下,乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝和三峡水库的优化起蓄水时间可分别提前至8月1日,8月1日,9月1日,9月1日和9月10日,与原设计方案相比,优化方案蓄水期年均发电量可增加36.82亿kW?h,增幅3.12%;水库蓄满率达95.09%,提高3.38%。对于蓄水期为平、枯水年份,各水库蓄水时间可进一步提前至8月1日,8月1日,8月25日,8月25日和9月1日,蓄水期年均发电量可增加45.75亿kW?h,增幅4.10%;蓄满率由88.52%提高至93.89%,经济效益显著。     

关于三峡工程对城陵矶附近防洪能力影响有关研究的讨论

本文根据长江城陵矶上下河道的历史冲淤情况,分析和讨论了有关单位对三峡工程建成后本段冲淤研究成果的合理性。特别讨论了城陵矶至汉口段的冲淤情况和三峡工程对长江中游防洪能力的影响。三峡蓄水拦沙后,荆江将发生较大冲刷,这是否导致城陵矶以下河道淤积是问题的关键。有关研究认为,本河段将会有较大冲刷,从而大量增加洞庭湖的防洪能力。但分析发现这些成果存在很多矛盾。根据其城陵矶以上大量冲刷的结果,城陵矶以下应该淤积。这对长江中游防洪形势将产生不利影响。本文主要提出了问题,望得到更多关注和研究,以利于科学规划长江中游的防洪建设。     

重庆江段污染混合区的实用化计算研究

采用深度平均的k-ε紊流模型,结合适体坐标和交错网格的有限体积法对深度平均的雷诺方程和污染物输移扩散方程进行求解,计算单个排污口的污染混合区.在三峡库区重庆江段选取典型排污口,计算并绘制出了排污口污染混合区范围与其主要影响因素之间关系的实用曲线,并由此提出了重庆江段污染混合区的实用化算法.     

三峡梯级水调自动化系统建设经验

针对水调自动化系统在可靠性、高效性和稳健性方面的要求，结合三峡梯级水调自动化系统在相关问题上的做法，详细讨论了提升大型水调自动化系统的可靠性、高效性和稳健性的关键技术。主要的技术涉及:双网设计、主机集群、三层架构、数据库真实应用集群（RAC）设计、数据库备份、数据库优化、断面数据库、广播刷新等。     

三峡水库蓄水对下荆江监利河段航道条件影响分析

三峡水库蓄水后,荆江河段冲刷以枯水河槽冲刷为主,对航道条件将产生显著影响,其中窑监河段近年来航道条件持续恶化.分析不同年份监利河段洲滩形态与删除碍航程度,认为三峡蓄水后洲滩受到冲刷是航道条件恶化的原因之一;而通过对浅滩段横断面年内变化及各年汛后退水过程中水位变化与航道水深变化对应关系分析,初步确定了退水过程中最佳的冲刷...     

三峡水库蓄水后荆江典型分汊河段演变机理及发展趋势研究

分汊河段水动力轴线受水沙及河床边界等的影响易于摆动,主流摆动为主支汊易位提供动力条件,也使得分汊河段心滩及边滩的演变趋于复杂。三峡水库蓄水后,水沙条件变异使得下游分汊河段主流摆动现象及其影响更加显著。本文以荆江典型分汊河段——沙市河段为例,分析了分汊河段的演变特点及机理,明确了水动力条件、来沙及洲滩相互作用对浅滩演变的重要影响。在此基础上,结合三峡水库蓄水后水沙条件变化特点,研究河段演变趋势。     

关于三峡水库入库泥沙条件的讨论

本文讨论了三峡工程论证期间采用的泥沙数量及其合理性。指出当时采用的粗泥沙比例偏小，可能低估三峡水库上段的泥沙淤积数量。近年来，长江上游水沙减少，特别是嘉陵江泥沙减少较大，加上金沙江即将修建溪洛渡等大型水电站，可缓解三峡水库的泥沙淤积。但是，由于水沙变化有不确定性。近年，在嘉陵江上修建航运梯级和径流减少等对沙量短期减少具有重要作用，但上游梯级水库的拦沙作用是有限的。所以，从长远考虑，三峡水库需要有切实的控制淤积途径，以保证工程长远发挥效益。     

基于ADV的三峡水库瞬时含沙量测量研究

利用ADV在三峡水库淤积较为严重的忠县和奉节河段实施含沙量测量,建立了瞬时含沙量的声学反演方法。ADV声波强度信号通常受局部毛刺和高频噪声的影响,提出先用小波分析过滤高频噪声、再用相空间密度法剔除毛刺的声波信号处理方法。实测资料率定表明含沙量和声波强度在双对数坐标系下呈线性关系,其斜率和截距均为泥沙中值粒径的函数,从而得到了瞬时含沙量反演公式。据此计算的泥沙扩散通量与雷诺应力具有较强的正相关性、含沙量标量谱遵循Obukhov-Corrsin的-5/3次方规律,表明本文提出的瞬时含沙量反演方法可行。