周天河段航道整治工程对荆江右岸堤防的影响

为了解周天河段航道整治工程对荆江右岸堤防的影响,根据对杨家厂—古长堤的河床演变分析,在郝穴原有矶头群及航道整治工程的5道潜坝和护滩带的综合作用下,河道深泓线将进一步向右岸逼近并加剧对右岸近岸河床的纵向下切和侧向侵蚀及沿程冲刷,护滩带的构筑将抬高蛟子渊边滩,从而加剧对荆江右岸护岸工程的冲刷,宜加强戚家台—胡汾沟一带的防护措施,并加强对相关河段近岸河床的常年监测。     

三峡工程运用后荆江不同河型河道演变分析

利用三峡工程运用以来实测水沙和地形资料,分析荆江河道分汊、弯曲、顺直等河型调整的规律,并对其变化原因进行探讨.三峡工程运用以后,分汊型河道变化主要表现为凸岸支汊发展;弯曲型河道演变特点为凹岸深槽淤积,凸岸边滩冲刷,断面形态由偏“V”单槽向“W”型双槽转化;顺直型河道变化特点是两岸交错边滩冲刷,深槽淤积,河道断面向宽平方向发展,深泓年内变化频繁.从水流能量的角度,探讨了荆江不同河型河道调整的原因.由于三峡工程运用后荆江特别是下荆江河段水流输沙所需要的弯曲度明显较建库前小,因此弯曲河段凸岸边滩冲刷以减小水流弯曲度,是响应上游水沙变化的重要方式.     

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。     

武桥水道航道整治工程效果分析

武桥水道是长江中游的重点碍航水道,枯水期汉阳边滩淤积展宽,航道过于弯曲,形成碍航局面,因此2010年汛后开始实施了武桥水道航道整治工程。依据实测地形资料,分析了航道整治工程实施以来的冲淤变化。结果表明:航道整治工程实施后,武桥水道河段总体有冲有淤,冲淤量与上游水沙条件密切相关;河段的河势稳定,河道深泓线走势以及位置基本不变,在潜州洲尾自左岸至右岸过渡范围内有一定幅度的摆动;关键洲滩—潜洲的洲体整体稳定,洲尾位置下延;汉阳边滩年内变化仍然遵循"汛冲枯淤"的规律;年际间变化较大,遇到2013年汛后长时段枯水流量的不利条件,仍对通航产生不利影响,需采取疏浚措施。     

不同水沙条件下顺直型河道交错边滩演变规律

顺直型河道在自然河流演变中常常形成典型的具有犬牙交错形状的边滩地形,在不同水河条件的河流中,边滩发育演变情况各不相同,为了研究水沙条件对其演变的具体影响,利用室内概化模型试验,研究了顺直型河道交错边滩在不同水沙条件下演变的规律。试验发现:①上游来沙减少后,河段内交错边滩的面积及尺寸相应减小,交错边滩之间的间距也会缩短。②顺直型河段交错边滩的下移速度随上游来沙减少而减缓;其主要原因是大沙组情况下滩尾淤积,压缩附近的主槽主流,继而造成对岸下游的边滩头部冲刷下移,清水组情况下滩尾淤积的泥沙较少,该现象相应减弱。③顺直型河道在大沙条件下表现出冲滩淤槽的趋势,河道逐渐被“抹平”,滩槽差异缩小。④随着上游来沙的减少,河道主槽开始冲刷,在抗冲性较强的边界旁,主河道会顶冲河岸下切出深槽,滩槽更加分明,在交错边滩下移的同时,靠岸的深槽往往不会被填平,形成“倒套”。     

长江科学院开展荆江河道现场查勘

正2013年11月25日,长江科学院科研人员一行13人在副院长卢金友教授级高级工程师的带领下,前往荆江河段进行现场查勘。查勘人员从湖北枝城登船,沿荆江顺流而下,沿途考察了关洲、松滋口、芦家河浅滩、枝江-江口航道整治工程、马羊洲、太平口心滩、腊林洲边滩、观音矶、三八滩等。查勘过程中发现从芦家河至江口河段航道问题仍较突出,主要表现为:部分河段航宽不够,航深不足;三八滩尾部近年冲刷萎缩较严重,目前基本只在荆州长江大桥上游有滩体出露。     

长江下游澄通河段通州沙汊道演变新特征

长江下游澄通河段通州沙汊道为典型的多滩分汊河道,在径潮流共同作用下,河势与航道条件复杂多变。近期该河段实施了一系列河道(航道)整治工程后,通州沙西水道涨落潮流归顺主槽,该水道淤积萎缩态势得到缓解,但疏挖拓展后的水深条件难以维持,西水道将经历整治后的调整平衡过程。东水道局部河势发展趋向不利,其中:龙爪岩上段呈现主流右摆、滩槽交错的特征,右侧洲滩冲刷,滩面串沟依然存在,并有进一步冲刷发展的趋势;龙爪岩下段营船港外边滩冲刷左移,新开沙尾-10 m(高程)潜心滩冲刷,对航道不利。建议及时采取守护东水道右侧洲滩的措施,整治新开沙外滩,并考虑实施通州沙圈围工程,有利于维持洲滩与汊道分流格局长远稳定。     

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。     

长江中游周天河段河床演变分析

周天河段为顺直微弯放宽型河段,洲滩变化十分复杂,历史上曾因严重碍航而被称为"瓶子口" 河段,是长江中游重点碍航浅滩河段之一,因其位于上下荆江的交接段,荆江大堤距其较近,防洪形势较为险要.根据历年的水文及地形资料分析表明,该河段多年来河道外形相对稳定,但深泓线及边滩变化复杂,深泓线年际间摆幅较大,过渡段随来水来沙与两岸边滩的消长经常发生上提与下移,直至20世纪90年代以后,本河段的深泓摆动及边滩消长幅度才相对较小,现有洲滩格局有利于荆江大堤的防洪安全与航道稳定.     

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。     

嘉陵江土湾滩航道整治模型试验研究

土湾滩处于三峡水库变动回水区,低水期航道弯、浅、急,三峡水库蓄水后,推迟并缩短了该河段的走沙期,改变了原有的走沙规律,产生累积性泥沙淤积,造成右岸河床滩槽易位,水库消落期出现碍航现象.通过滩段成库前后水流条件和河床演变试验分析,揭示滩险演变规律和碍航成因,经物理模型试验,提出沿土湾滩洪水水流动力轴线采用基建性疏浚措施,开辟新航槽,解决滩槽易位后的碍航问题.试验结果表明,整治方案实施后,右岸边滩继续发展,新航槽内无累积性泥沙淤积,能够满足Ⅲ级航道尺度要求,达到整治目的.     

近期长江荆江河段河道演变对防洪影响的研究

由于受河床边界、水沙条件变化、江湖关系调整和人类活动等因素影响,近10a来,特别是1998年长江大洪水后,尽管荆江河段河势总体基本稳定,但局部河段河势发生了较大调整,河道演变较为剧烈.主要表现为重点河段主支汊易位、水流顶冲点上提或下移、洲滩及河道冲淤等,对护岸工程、堤防及下游河势等产生了一定影响.根据大量水文泥沙原型观测资料,探讨荆江河道演变规律,并针对河道演变对防洪的影响进行了初步研究,可为长江荆江河段河道整治提供参考.     

黄河首次调水调沙后长平滩区安全建设的设想

长平滩区位于黄河下游济南河段右岸,上起平阴县东阿镇后姜沟,下止槐荫区段店镇宋庄,河道长92.1km,其中平阴河段河道长40.1km,长清河段河道长52km。平阴境内有11处控导工程、123段坝垛、工程长度10963m;长清境内有16处控导工程、319段坝垛、工程长度30160m。工程皆为乱石抛护结构。 长平滩区内的控导工程,大部分始建于1949至1972年,工程建设标准为与当地滩面平,工程建设标     

长江中游杨林岩水道近期演变分析

杨林岩水道位于长江中游,为顺直分汊型河段。历年河道实测水文、地形资料表明,该河段多年来河道外形相对稳定,河床演变主要受自身来水来沙条件的影响。三峡水库蓄水运行后,河段年际、年内的水沙条件发生较大改变,造成该河段江心滩南阳洲洲头低滩及右缘冲刷崩退,支汊有一定发展,右汊主航槽中段展宽,河段航道条件向不利方向发展趋势明显,应尽快实施整治工程。     

黄河下游河道整治工程建设情况与效果分析

采用实测资料分析和理论探讨相结合的方法,研究黄河下游河道整治工程建设情况与工程效果.研究结果表明,新中国成立后,国家高度重视黄河下游河道整治工程建设.截至目前,黄河下游白鹤至高村游荡性河段共有险工和控导工程110处,工程长度305.2km,裹护长度261.3 km,坝垛2830道,对控制河势发挥了重要作用.黄河下游河道整治工程修建后,减少了在控导工程掩护范围内发生“横河、斜河、滚河”危及堤防安全的机率,黄河下游河道主流摆动范围大幅度减小.同时,整治工程的修建改善了断面形态,有利于加大水流输沙能力,减少河槽淤积.随着工程不断增加,掉村现象已很少发生,塌滩现象也大为减轻,为滩区建设创造了良好条件.河道整治工程的修建也改善了下游河段引黄涵闸的引水条件,促进了沿黄工农业的发展.黄河下游河道整治应该注意的主要问题包括水沙条件和河道演变规律的新变化;上下游、左右岸统筹考虑,兼顾防洪与护滩保村、引水等问题;充分利用小浪底水库控制水沙的有利条件,掌握住下泄清水的有利时机,主动布设工程,提高工程迎流、导流、送流能力.     

三峡工程运用后石首弯道段整治工程累积影响和演变趋势研究

石首弯道段位于长江中游下荆江首端,河道形态复杂多变,河床演变较为剧烈。在大量河道治理及航道整治工程的控制下,岸坡稳定性及航道条件得到了增强和改善。三峡水库蓄水以来,坝下荆江河段的来水来沙条件发生了显著变化,石首弯道段也出现了大幅冲刷,但在一系列河道治理及航道整治工程的作用下,除了局部河段深泓摆动和冲淤变化较为明显外,总体河势基本稳定。随着三峡水库及上游干支流水库群不断建成和运用,该河段河势仍将持续调整。近岸河床的不断冲刷下切,已有工程难以适应新形势下的河床变形,不断出现崩塌冲失,对现有堤防、河势控制工程、护岸工程和航道整治工程等的安全运行以及涉水工程与航运等带来新的问题。提出应抓紧深入研究三峡水库及上游控制性水库运用初期长江中下游重点河段河势变化与综合治理方案等重大技术问题。     

长江马鞍山河段洲滩演变特征及影响因素分析

马鞍山河段是长江下游典型的顺直分汊河段,河段内洲滩众多,消长频繁,是长江下游重点研究治理河段之一。基于历年实测资料,详细分析了马鞍山河段滩群演变特征及其联动效应,进而揭示了影响马鞍山河段演变的主要因素。研究表明:马鞍山河段内滩群以此消彼长的形式发生着局部格局的调整,随着江心洲左缘冲刷后退、心滩和下何家洲冲刷下移,牛屯河边滩淤积展宽、下延。上游河势调整以及来水来沙条件变化是马鞍山河段洲滩演变的外驱动力,河道宽而顺直的平面形态、滩群演变的互馈机制则是其内驱动力。     

三峡水库蓄水后守护型工程对改善长江中游航道条件的作用

运用河流动力学理论,推求出整治水位下河槽在冲刷前、后航深变化值的表达式,对表达式的理论分析结果表明,在三峡水库下泄清水冲刷的条件下,通过守护关键可动洲滩,控制航槽不向两侧展宽,同时控制航槽内低矮的洲滩不被冲蚀,使清水冲刷只向纵向发展,就能达到增加航深的目的,这正是守护型控导工程对改善航道条件的积极作用所在。以长江中游荆江藕池口河段和太平口河段为例,计算了这两个河段守护关键可动洲滩后航深的变化值,模型计算值与实测断面概化后得到的航深变化值基本一致,进一步验证了守护型工程实现航道改善的作用。     

下荆江河道演变特性研究

自20世纪60年代以来，影响下荆江河道演变的主要因素有：中洲子和上车湾两处人工裁弯以及沙滩子自然裁弯；1988年葛洲坝工程蓄水运用；2003年6月三峡水库蓄水运用；1998年以来对下荆江实施了河势控制工程；三口分流分沙相对减少，下荆江水沙泄量的相对增多等因素。文章主要根据20世纪60年代以来实测的水文地质及地形资料，对下荆江河道的演变进行了分析研究。分析认为：下荆江裁弯引起自下而上发展的溯源冲刷；水库蓄水运用引起自上而下发展的沿程冲刷；护岸工程使下荆江河势得到了初步控制，下荆江河道基本按人工控导的方向演变。     

长江石首弯道段河道演变分析

长江石首弯道河段是下荆江变化最为剧烈的河段之一,附近有天星洲江心滩、五虎朝阳边滩、向家洲边滩、三合洲等,由于这些边滩及江心滩的冲淤、聚散,常导致主流迁徙不定。通过对本河段边界条件、来水来沙情况,以及对河段的岸线、深泓线、典型横断面的变化,河床纵向改变、江滩变化等情况来分析河道演变的过程,总结河道演变结果和未来河床冲淤趋势。