中小河流治理工程实施后河道冲淤分析

在概述乌沙河综合整治工程孔目湖段防洪工程施工2标段工程实际及河道冲淤变化的基础上,采用超高分辨率多波束系统对该河段治理后水下地形进行了定期监测与分析,得到全覆盖、高精度水下地形数据,并根据多波束监测数据对河道冲淤现状进行了定性描述;同时通过GIS空间分析功能对河道冲淤进行了多维度的定量分析。根据分析结果可以很直观地发现河道冲淤异常,并对异常位置、尺寸等进行空间定位,便于及早决策,保证河道及工程运行安全。     

长江中游武汉河段近期河道演变分析

武汉河段系长江中下游14个重点河段之一。根据武汉河段1986年6月、1998年9月、2001年11月、2002年8月共4个测次的河道地形，采用GIS技术，对河道深泓变化、洲滩变化和冲淤变化进行了河道演变分析。分析计算表明：1986～2002年武汉河段冲淤基本平衡，冲刷部位主要集中在武汉关至天兴洲洲头，淤积部位主要集中在天兴洲左汉以及天兴洲右汉内洲体右侧部分和武钢工业港等区域。     

皖江城市带河势变化与崩岸预警关键技术研究(安徽省长江河道管理局、合肥工业大学、南京水利科学研究院)

<正>一、创新成果1、对长江安徽段十三个河段河道演变进行了研究,定量计算2003年～2012年河道冲淤量,分析了长江安徽段河道演变规律和冲淤变化特性。2、建立长江安徽段典型河段水流泥沙数学模型,分析水沙输移特性变化条件下长江安徽段河段水流泥沙运动特性和河床演变特性、洲滩变化趋势。3、在边坡临界滑动场与三维极限平衡理论基础上,研发了崩岸过程数值模拟软件,为崩岸评估与预测提供分析工具。4、分析典型崩岸区近岸河床平面套绘、断面套汇、冲淤情况、近岸坡比变化,研究崩岸区所在河段河势演变趋势和近岸河床变化情况,提出长江安徽段崩岸预警建议。     

断面地形法在长江中游河段冲淤计算中的应用

为了便于与历次长江槽蓄量成果比较,研究河段河床的冲淤变化规律,运用计算机技术采用河道断面地形法对长江中游河段城陵矶至九江段进行了冲淤计算。介绍了数据采集方法、编程技巧、计算方法,以及与GIS计算槽蓄量成果比较情况。指出了河道断面地形法的误差来源,并提出改进建议。     

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。     

长江南京河段护岸工程实施效果浅析

新中国成立以来,长江南京段经过多次大规模河道整治,整理成本不断增大,环境污染日益严重,需要研究并使用更科学合理的整治方式。结合该河段护岸工程现状,对八卦洲洲头塌方段、三江口窝崩治理效果进行分析。根据实测水下地形资料,分析比较了实施护岸工程前后河床地形及剖面变化情况,结果表明,在南京河段水沙条件下,结合四面六边体框架群的护岸型式,抛石对窝崩治理的促淤、减速、稳定作用明显。     

Surfer8.0结合GeoHydrology的河道冲淤分析

Surfer 8.0是现行绘制等值线的主要工具,将其与GeoHydrology(长江水文泥沙信息分析管理系统)数据分析和图形文件标准化相结合,应用于河道冲淤分析工作中。介绍了数据处理格式,成图方法。根据2009年4月和12月长江陆溪口河段邱家湾险工段的实测地形数据文件,建立网格,绘制河道冲淤渐变图,并对冲淤量进行了计算与分析。验证表明,生成的图形直观准确,并能够提高河道冲淤分析的工作效率。     

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。     

汉江碾盘山-仙桃河道近期演变规律分析

根据汉江下游碾盘山至仙桃河段多年监测的水文资料和收集到的最新实测长程地形资料,从来水来沙特性、河道平面、深泓纵剖面、典型横断面、洲滩、深槽、河床冲淤量等方面,对丹江口水库蓄水以来河道近期演变规律进行了初步分析.结果表明;由于清水下泄影响,碾盘山至仙桃河段总体呈冲刷,其中河段内洲滩较多的碾盘山-沙洋河段以冲滩为主,整个河段冲淤尚未达到平衡.     

三峡水库蓄水后长江中游典型弯曲分汊河道的调整响应

三峡水库已蓄水运用10余年,坝下游长江中游各弯曲分汊河道已出现不同程度的冲淤响应,呈现出一定的河道调整规律。鉴于此,采用宜昌站、沙市站和汉口站水文观测数据,在分析三峡水库蓄水前后长江中游水沙变异特征的基础上,以监利河段、武汉天兴洲河段和戴家洲河段为典型分析河段,就河道平面变化、主支汊冲淤调整与汊道分流比3个方面,探析了三峡水库蓄水运用以来长江中游弯曲分汊河道的调整响应特点。结果表明,三峡水库蓄水运用后,长江中游弯曲分汊河道平面形态基本稳定,河道冲刷主要发生在枯水河槽;蓄水后分汊河段两汊中短汊发展较快,支汊有所萎缩。江心洲洲体冲刷萎缩,但受近年来实施的航道整治工程制约,这一冲刷趋势有所减缓。研究成果可为坝下游弯曲分汊河段的河道规划、设计及治理等提供参考。     

长江扬中河段太平洲汊道滩槽演变趋势研究

以长江扬中河段太平洲汊道为研究对象,在归纳总结河道滩槽系统调整规律的基础上,分析本河段未来的演变趋势。滩槽演变分析和数模计算结果表明:河段总体河势呈现微冲状态并将保持相对稳定,崩岸现象将逐步减少,而落成洲段和口岸直段等部分区段河床仍会出现较大冲淤变化,各类涉水工程建设对河床演变的影响日趋增强。研究结果可为径潮流河段滩槽演变预测以及坍江灾害预警提供依据。     

基于GIS技术的西江干流(肇庆—思贤滘段)河道地形变化分析

利用西江干流(肇庆—思贤滘段)河段1997—2012年的固定大断面的实测资料和思贤滘附近地形测量资料,采用GIS技术,构建了用于河床变化分析的水下断面地形数据库和思贤滘附近水下地形三维模型,用以分析该段河道深泓变化、断面形态特征变化、单断面的时空冲淤变化和河道冲淤变化情况。结果表明:GIS技术是研究河道地形变化的一种行之有效的方法。西江干流(肇庆—思贤滘段)河床在1999—2007年间主槽地形平均下切深度10.5 m,2007—2012年间呈现轻微淤积之势,平均淤积厚度1.3 m,河道地形变化主要集中在羚羊峡至砚洲岛和砚洲岛下游河道,航道疏浚工程成为该段河道地形变化的主要因素。     

长江江湖汇流段河床演变分析

长江、洞庭湖汇流河段位于长江中游,由长江下荆江出口段、洞庭湖出口段及江湖汇流段3段组成.根据实测水文河道资料,结合河段的来水来沙、边界条件及河型等,分析了江湖汇流段的河床演变.结果表明:长江下荆江出口段历年河床演变主要表现为岸线崩退,河道横向位移,实施护岸工程后,目前岸坡崩退得到有效控制;洞庭湖出口段河床历年冲淤变化较小,河势较为稳定;江湖汇流段河床演变主要表现为局部洲滩和深槽的变化,河势变化不大.     

城陵矶至螺山河段槽蓄量及冲淤变化计算

介绍了利用GIS建立河道地形三维表面,计算分析河段槽蓄量以及冲淤变化的主要步骤和具体方法.该方法具有计算精度高、河道形态显示直观、冲淤部位空间分析能力突出等优点.以长江干流城陵矶至螺山河段为例,选用6个测次的河道地形图,计算分析了近30 a来该河段的槽蓄量变化和冲淤时空分布.分析结果表明城陵矶至螺山河段20世纪70年代河道淤积较为严重,1981～1998年冲淤变化不大,1998～2001年平滩河槽有所淤积,近期冲淤基本处于平衡状态.由于在河道形态的显示、冲淤部位的空间分析方面的突出能力,若进一步和河流水沙数学模型以及其他相关分析相结合,基于GIS的河道冲淤变化分析更能有利于发现河道泥沙淤积的规律,为洪灾成因和防洪减灾对策研究提供决策支持.     

三峡水库运用后连续急弯河道冲淤特性分析

为探究三峡水库运用后下游连续急弯河道的冲淤调整规律,根据七弓岭、观音洲河段实测地形资料和水文资料,研究了水沙变异条件下河势变化和冲淤特性。研究发现:①三峡水库受上游水库调蓄作用,上游来沙量大量减少,上游来水基本处于清水状态;径流量重分配,枯水期流量增加,汛期洪峰削减。②三峡水库运行后,七弓岭、观音洲上下2个急弯河段首先冲刷,然后转变为“上冲下淤”的相反的冲淤性质,后又恢复为同时冲刷的状态;年内表现为枯水期冲刷,汛期淤积,上下弯道总是表现出相反的冲淤形态,即枯水期“上淤下冲”,汛期“上冲下淤”。③三峡水库运行后,七弓岭急弯河道趋向窄深,观音洲急弯河道则以展宽为主,弯道段与过渡段冲淤表现相反。研究结果以期完善弯曲河道的演变理论,并对下荆江河床演变预测、河道整治及河道保护工作提供技术支撑。     

应用GIS计算分析长江镇扬河段的河床演变

在GIS环境条件下,建立了长江镇扬河段地理信息系统,主要包括三个子系统:自动成图系统、测图信息管理系统和河道冲淤分析系统。河道冲淤分析系统采用GIS的空间技术,实现了任意测次间的剖面冲淤分析和区域冲淤分析。剖面冲淤分析包括固定断面冲淤分析和任意断面冲淤分析;区域冲淤分析包括固定河段冲淤分析和任意区域冲淤分析。其最大特点是实现了任意时间、任意空间的在线冲淤分析,在GIS平台下开发了河道管理与整治研究中快速进行高效冲淤分析的技术手段,可以从河床演变角度直观地表达河道的地形信息,为河道规划管理及整治措施设计提供了快速准确的科学数据。从镇扬河段上游至下游顺序,根据GIS分析计算得到的河道冲淤信息分别就仪征水道、世业洲、六圩水道、和畅洲和大港水道的河床冲淤演变分别进行分析介绍。     

长江中游城螺河段河床演变分析

长江中游城螺河段河道顺直分汊，其演变受江湖关系影响较大。河床演变分析表明：自五十年代以来，本河段河势稳定，河道横断面形态杨林山以上为左侧淤积、右侧无明显变化。多年来南阳洲未见有累积性的淤积或冲刷。仙峰洲则因河道左淤右冲而并于左岸成为边滩。江湖关系调整及来水来沙条件的改变使本河段枯水河槽出现了一定的淤积。受城陵矶、白螺矶￣道人矶、杨林山￣龙头山等节点的控制，南阳洲以上段深泓摆动很小，主流一直靠右岸沿     

长江杨家脑至北碾子湾段河床冲淤规律试验研究

溪洛渡、向家坝与三峡水库联合运用后,坝下游河道的水沙过程进一步调整变化,长江中下游河床将进入新一轮的冲淤变化过程。利用长江防洪实体动床模型试验研究了新水沙条件下,三峡工程建成后至2022年长江中游杨家脑至北碾子湾段河床变形冲淤变化趋势。利用定床模型试验,选取典型洪、枯水流量过程,分别在现状地形和向家坝、溪洛渡与三峡水库联合运用至2022年末地形条件下,预测杨家脑至北碾子湾河段的洪、枯水位和流量的变化情况,分析该河段河床冲淤调整过程对防洪形势和取水工程正常运用的影响,为荆江河道治理、防洪、供水、灌溉等提供技术支撑。     

丹徒区的长江河势规划与整治

1河道概况长江流经丹徒区境内60km多,包括夹江在内江洲港堤总长122.05km,分属镇扬河段和扬中河段。镇扬河段左岸(瓜洲以下)是冲积平原,河床基本为疏松沉积物,抗冲能力较差;右岸是宁镇山脉的一系列丘陵阶地,河床基本为壤土和粘土组成,抗冲能力较好。扬中河段夹江两岸都是冲积平原,不抗冲。长江在丹徒区境内属分汊型河道。2河势演变分析1.镇扬河段①世业洲汊道世业洲南汊是主汊,向南微弯,长15km,分流比74%;北汊较平直,呈弓弘形,长13km,分流比26%。由于上游河势较稳定、两岸土质耐冲性较好、主汊水流阻力小等原因,长期以来,世业洲汊道处于相对…     

输沙量法与地形法估算河道冲淤量的对比研究

以长江中游荆江新厂至监利河段实测水沙与河道地形资料为基础,采用输沙量法与地形法,分别估算了1987年6月至1991年5月该河段的河道冲淤量,并初步对比分析了2种方法的差异、适用性与关键影响参系数。计算分析表明：①采用输沙量法,假设床沙质冲泻质分界粒径为0.062 5 mm,1987年6月1日至1991年5月31日新厂至监利河段河道淤积量为0.431 4亿t;采用地形法,假设平滩水位为34.0 m,1987年5-6月至1991年5月该河段的河道淤积量为0.4383亿t。2个估算结果非常接近。②影响输沙量法的关键参系数为床沙质冲泻质分界粒径与悬沙级配;影响地形法的关键参系数为平滩水位与泥沙干密度。③在河道冲淤基本平衡和造床条件下,合理确定床沙质冲泻质分界粒径（输沙量法）和平滩水位（地形法）,输沙量法与地形法估算的河道冲淤量可以一致或接近;偏离冲淤平衡与造床条件越远,2种方法的估算结果差异越大。