荆江三口分流分沙变化规律研究

本文根据实测资料对荆江三口分流分沙历年变化趋势及其原因进行了分析探讨，本文成果分析预测三峡水库兴建后荆江三口分流分沙变化趋势及其治理、江湖关系调整趋势及江、湖的治理均有重要参考价值。     

荆江汊道分流分沙变化及特性分析

长江荆江河段汊道分布较多.荆江段河道汊道的变化主要受上游宜昌水文站来水、来沙量的影响,下游河道的裁弯取直也对汊道的变化有一定的影响.描述了荆江主要汊道的形态、特性及变化情况,着重分析了汊道分流分沙变化及特性,从不同角度探讨了汊道的形成、变化原因.采用简易法对汊道的分流进行了计算,并与实测的分流、分沙资料进行了对比分析.计算成果与实测成果误差在6%以内,可以采用简易法,根据上游水位和河道断面资料计算分流分沙比.     

荆江三口分流分沙变化研究

荆江三口是联系长江与洞庭湖的纽带,其分流分沙的变化反映了江湖水沙的变化.本文通过实测资料分析了近年来荆江与洞庭湖水沙输移变化规律及其变化原因;采用一维河网数学模型定量给出各因素对三口分流变化的影响.结果表明,受自然因素和人为因素的影响,荆江-洞庭湖江湖水沙输移有了较大调整变化,主要表现为三口分流分沙大幅度减小,干流水沙输移增加;江湖关系变化的主要因素是三口分流道的淤积萎缩和荆江裁弯.这些变化将影响整个长江中游防洪形势,且随三峡工程运行作进一步调整.     

三峡工程运用前后藕池口分流分沙变化规律分析

根据三峡工程运用前后的实测水文资料,分析了藕池口分流分沙的年际、年内变化规律及其成因,并研究了三峡工程蓄水以来藕池口口门附近河段河势变化特点及其对分流分沙格局的影响。研究表明:影响藕池口分流分沙最直接的两个因素是口门附近水位和口门高程;三峡工程运用后藕池口年内分流和分沙量更集中在6—9月,10月的分流分沙量明显减少,但年分流分沙比变化不大;预计未来一段时间内藕池口分流分沙比将基本变化不大。     

荆江四口分流分沙的演变

本文根据大量水文资料和河道观测成果,对荆江四口分流分沙的形成和变化进行了分析与计算、并对变化原因进行了探讨。     

下荆江裁弯与城陵矶水位抬高的关系

本文根据下荆江裁弯前后的实测资料，分析了荆江与洞诞湖水沙关系的变化；下荆江与洞庭湖出流相互顶托的关系；汇流口河段的河床演变。获得了裁弯后城陵矶枯水位抬高约１．０ｍ，洪水位抬高趋势明显的结论，最后探讨了水位抬高的原因。     

试述下荆江三处裁弯后河势变化的影响与对策

荆江维系着江汉平原和我省洞庭湖区的安危。历史上荆江河段多次溃口，特别是下荆江河道日益婉延曲折，河势变化剧烈，两岸人民深受洪灾和河道变迁之苦。为对下荆江河道进行，整治，1966年至1969年，先后实施中洲子、上车湾两处人工裁弯，接着沙滩子于1972年发生自然裁弯。在短短的7年时间内，下荆江裁弯三处，河势急剧地、不稳定地变化着。至今，河势仍未稳定。从长江治理的全局和整体上讲，三处裁弯取得了巨大的社会效益，使上荆江扩大泄流4500ma八，大大减轻了荆江大堤的抗洪压力，缩短了流程78ha，航运效益显著，减少了长江三口入洞庭湖…     

下荆江裁弯前后江湖关系的变化

本文根据1956～1987年的原型观测资料,论述了下荆江裁弯前1956～1966年,裁弯期间1967～1972年,裁弯后至葛洲坝工程蓄水前后1973～1980年、1981～1987年四个时段中洞庭湖水沙组成和泥沙沉积的变化及荆江和洞庭湖自动调整与相互影响. 分析表明1967～1972年、1973～1880年、1981～1987年分别与1956～1966年比较,入湖总水量分别减少3.8％、11.4％、18.1％;入湖总沙量分别减少19.2％、34.6％、34.9;洞庭湖的泥沙沉积量分别减少21.7％、34.3％、32.0％,但泥沙的沉积百分数并未减少.上述变化过程与下荆江系统裁弯后江湖关系重新自动调整有关. 洞庭湖多年年平均沉积量为0.944亿m~3,多年年均淤厚0.024m,自1956～1987年洞庭湖累积淤厚0.8m.洞庭湖是长江调蓄洪水的重要场所,湖区的不断淤积,使调蓄洪水的能力不断减弱,这是关系到长江中下游防洪的大事,应高度重视,深入研究.     

三峡工程运用后上荆江典型河段岸坡稳定性分析

根据三峡水库蓄水前后的实测地形和水文资料,分析了上荆江河段的水沙变化特性和该河段平滩河槽下的冲刷情况。结合三峡工程后续岸坡影响处理的工程实践,选择杨家垴至罗家潭段、学堂洲段、沙市城区、公安河弯、耀新民堤段、郝穴河弯段和南五洲等河段,进行了三峡水库蓄水运用后的岸坡稳定性分析。结合已有的预测结果及岸坡稳定的分析,指出上荆江河段岸坡存在崩塌隐患的地段。     

荆江三口分流分沙及洞庭湖出口水沙输移的变化规律

荆江三口分流分沙及洞庭湖出口水沙输移的变化,不仅关系到洞庭湖区防洪、航运及水资源利用等,而且影响到长江与洞庭湖关系的变化趋势。利用三峡工程蓄水前后的最新实测资料分析荆江三口分流分沙及洞庭湖出流水沙变化规律,得到以下成果与结论：三峡工程蓄水以来荆江三口分流分沙比无明显变化趋势,但荆江三口分沙量大幅度地减少,其中三口五站断流天数也无明显变化,除弥陀寺、康家港断流时长江干流临界流量略有减少外,其它三站干流临界流量均变化不大。三峡工程蓄水后七里山年均输沙量减少幅度不大,但洞庭湖排沙比显著增大,甚至部分年份洞庭湖排沙比超过100%。此成果对于深入研究江湖关系调整规律和预测长江与洞庭湖的变化趋势均具有重要意义。     

荆江河道水流运动特性研究

利用长江防洪实体模型,全面系统地对荆江不同流量条件下的各水力要素进行测量,并结合三峡水库蓄水以来的水沙、地形资料,分析了荆江河段水流运动的基本规律和近期变化的特点,在此基础上对荆江不同河道整治方案进行了研究,并针对不同河型提出了具体的河势控制措施。研究成果表明 : 通过试验分析较详细地掌握了荆江水面纵比降、断面宽深比、流速分布及水流动力轴线变化等水力要素变化的特点,揭示了荆江河段水流运动规律,并为河道（航道）整治工程提供了科学依据。     

非恒定流条件下荆江三口分流模拟控制方式研究

长江防洪实体模型是利用世界银行贷款兴建的重大水利科研项目.通过理论分析与试验研究,建立了适合长江防洪实体模型的非恒定流条件下荆江三口分流模拟控制方式.恒定流和非恒定流条件下的验证试验研究表明,该模拟控制方式下荆江三口模型分流流量与分流过程均与原型相似,基本满足试验精度要求.验证后,该模拟控制方式被应用于长江防洪实体模型...     

荆江三口分流分沙变化对干流河道冲淤的影响

荆江三口是联系长江和洞庭湖的纽带,而近60年来三口分流分沙比呈不断减小的趋势,改变了干流的水沙过程,对荆江河段冲淤起着不可忽视的作用。利用实测水沙资料,探讨了分流分沙对干流河道冲淤的影响机理,定量分析了三口分流分沙变化对荆江河道冲淤的贡献值。结果表明:荆江三口分流分沙会使干流河道增淤,1957-2010年,三口分流分沙引起的年均增淤量为0.88亿t,且随分流比的减小呈减小趋势;增淤量的减小促进了荆江河段的冲刷,1957-2010年间,三口分流分沙变化对荆江河段的累计冲刷贡献量为0.95亿t,贡献率为5.23%,且三口分流分沙变化对荆江河段冲刷的促进作用沿时程呈减弱趋势。     

荆江河段防洪预警信息发布系统的构建与应用

为加快长江荆江地区防洪预警公用信息的高效集成和信息资源共享,以及为当地水利部门的电子政务建设和防汛会商系统提供决策支持和参考,建立了"长江荆江河段洪水预警公用信息平台网络发布系统".基于ArcIMS技术,系统平台采用Client/Server和Browser/Server相结合的混合模式,系统体系设计为3层分布式结构.该网络发布系统具有图层控制与管理、数据查询检索、基本信息的空间分析操作功能.     

荆江河段水沙条件与主流线特征关系研究

荆江河段的主流变化主要表现为弯曲分汊段的主支汉交替及单一弯道段深泓半径的变化,综合考虑两者关系,提出了能描述荆江分汉段及单一弯道段主流线特点的无量纲常数--弯曲特征数r,并针对同一河段分析了汛期平均流量、洪峰变差系数、年输沙量及输沙指数等水沙条件变化与主流线变化的对应关系.结果表明:汛期平均流量较小、水流相对饱和度低、来水来沙过程较为均匀使得滩槽高差较小,横断面向宽浅发展,从而减弱河道对水流的约束,弯曲特征数较小,主流顺直;反之主流向弯曲发展.     

80年代黄河下游引水引沙情况分析

80年代黄河来水来沙偏枯。但下游引水却逐年增加,年引水量约占河道来水量的1/4;引沙量随来沙量的丰枯而变化,约为2.6～1.0亿t。从历年引水引沙过程分析,高村以上的河南河段引水基本稳定略呈下降趋势,高村以下的山东河段则呈阶梯状稳步上升。这种不平衡的用水状况有待调整。     

荆江三口分流能力变化分析

三峡水库蓄水前,荆江三口洪道逐渐淤积萎缩,分流比沿时程减小;三峡水库蓄水运行后,三口洪道发生了普遍冲刷,导致分流能力发生变化。为进一步了解其演变趋势,以便实施合理的综合整治,利用水沙数据、河道地形资料及已有的研究成果,探讨了影响三口分流能力的主要因素。分析结果表明,荆江三口分流总体呈现逐渐减小趋势,在三峡水库蓄水初期高水分流能力有所增强。     

荆江河段崩岸机理及多尺度模拟方法

三峡工程运用后,进入荆江河段的水沙条件大幅度改变,导致近期崩岸频繁发生,影响局部河段的河势稳定及河道防洪安全。荆江段河岸组成一般为上层黏性土、下层沙土的二元结构,在近岸水流冲刷及河道水位涨落过程中受多种因素作用而发生崩塌。以往崩岸模拟考虑因素少,且相关参数难以量化确定。将河流动力学与土力学结合,提出了荆江段河岸土体物理特性与抗剪、抗冲及抗拉强度三大力学特性的量化指标,建立了上、下荆江二元结构河岸稳定性的计算方法,揭示了坡脚冲刷、潜水位变化等因素对岸坡稳定性的影响;提出了河岸崩退过程的多尺度模拟方法,将崩岸力学模型与水沙数学模型耦合,不仅能模拟河道内水沙输移及床面冲淤过程,而且还能模拟不同二元结构河岸的崩退过程。将建立的模型应用于荆江河段典型断面、长河段及局部河段的崩岸过程模拟,计算结果与实测值总体符合较好。提出的多尺度模拟方法为荆江崩岸预测提供了理论与技术基础。