泥沙实体模型相似性探讨

为检验三峡水库变动回水区泥沙实体模型试验研究成果的精度,根据已建丹江口水库原型观测资料和丹江口水库变动回水区库段实体模型泥沙冲淤试验成果的对比、分析研究了泥沙实体模型的相似性,对影响模型相似性的关键因素进行了探讨。研究表明,三峡水库变动回水区泥沙实体模型相似性也是较高的,模型能够预报较长期的河流泥沙冲淤和河床演变情况,试验研究成果可信。     

三峡水库变动回水区泥沙问题研究

通过分析三峡水库运用前后的入库水沙特点和变动回水区泥沙冲淤变化规律后认为:建库前该河段年际间河床冲淤基本平衡.三峡水库运用5年来,入库沙量比建库前有较大的减少;该河段总体淤积,主要淤积在边滩,深槽淤积较少甚至有冲刷,土脑子河段发生河型转化;由于长江上游水库拦沙的作用,变动回水区河段的泥沙淤积速率会比原来预计的要小.     

三峡水库变动回水区铜锣峡河段演变研究

三峡水库铜锣峡河段泥沙模型进行了正常蓄水位160m,170m,175m及180m方案的浑水试验;该河段分别处于各种方案的变动回水区上、中、下段位置。文中综合分析了这些试验成果,认为变动回水区内各河段悬移质泥沙淤积量的多少,主要取决于汛期壅水高度,因此优化三峡水库调度是解决变动回水区航道、港口泥沙问题的重要手段之一。建库后卵石推移质主要淤积在回水末端附近和变动回水区上段,应针对不同河段特点实施整治工程。     

丹江口水库汉江变动回水区分汊河段的演变特点

丹江口水库汉江回水区从神定河至罗汉滩长85.45km。建库前共有12处分汊河段;建库后由于水力条件的变化逐渐变成单一河槽,且泥沙淤积增加,形成新的边滩和主槽,然后变化趋缓,直至相对稳定。据实测资料判明,建库后的回水段可划分:悬移质淤积段3个,沙质推移质淤积段3个,卵石挟沙淤积段2个,卵石河段4个。各种淤积段有其演变的特点。建库前后影响汊道演变的因素有地形条件,水位运用,来水来沙,泥沙淤积四个方面。通过分析,得出结果:水库变动回水区分汊河段具有向单一河槽演变的倾向性;水库汊道演变有淤汊和堵汊两种形式,淤汊有一定的稳定性,堵汊有一定的随机性。     

水沙调节后三峡工程变动回水区洛碛-王家滩河段演变趋势

水沙条件和水库调度方式是影响三峡工程变动回水区河床演变的重要因素.长江上游正在建设的大型梯级水库群将改变三峡工程变动回水区的来水来沙条件,从而引起泥沙冲淤的变化.本文建立了三峡工程变动回水区洛碛-王家滩河段二维水沙数学模型,模拟了不同水沙条件下该河段的演变趋势.采用三峡蓄水运用后2007-2008年实测资料进行了验证,较好地模拟了天然情况下的涨水淤积过程和受三峡回水影响的累积淤积过程.采用90系列、90+上游建库水沙系列计算了洛碛-王家滩30年后的淤积量及淤积部位.计算表明,受三峡工程变动回水的影响,洛碛-王家滩河段发生累积性淤积.90+上游建库系列淤积量相当于90系列的31.8％～82.3％,主要与长江上游梯级水库拦沙有关.淤积部位主要位于岸线凹凸不平的弯沱、回流区及河道的宽浅河段,淤积后的河床岸线更趋平顺.在此基础上分析了泥沙淤积对重点浅滩上、下洛碛航道的影响.     

丹江口水库变动回水区冲淤特性分析

 建库后的库区河床是水库淤积重新塑造的河床,其河势不仅与冲积河道有明显不同,而且与原来的天然河道也有很大的差别,具有水库与河道的两重性。由于各年坝前最高及最低水位运用不同,因此,各年的回水变动范围也不固定,其泥沙冲淤的范围及强度也有所不同。为了了解其冲淤特性,利用丹江口水库运用36年来实测资料,通过计算分析认为：变动回水区在年内具有汛、枯期两大造床期,泥沙冲淤具有两冲一淤的周期性冲淤特点,沿程遵循由不平衡输沙至平衡输沙的冲淤规律。变动回水区的淤积是自上而下逐段发展,动平衡库段也是自上而下逐渐发展;在动平衡库段内,消落期沿程只有顺直及弯道（狭谷）2种相间的单槽河型,最终变动回水区淤积河床向着均匀形态的方向发展。     

刘家峡水库变动回水区河床质泥沙粒径分布

根据刘家峡水库变动回水区的河段地形特征和历年河床质泥沙粒径级配资料,分析了变动回水区河段淤积和冲刷时,河床质泥沙中值粒径的沿程变化和历年河床质泥沙中值粒径变化过程,并指出粒径分布由粗变细的转折点在变动回水区寺沟峡峡口处.     

三峡水库变动回水区泥沙问题物理摸拟的进展

 本文重点介绍应用在研究三峡工程水库变动回水区的泥沙冲淤和河床演变问题中所采用的泥沙模型设计、试验技术以及模型沙的选择方法,建造汉江丹江口水库变动回水区油房沟河段泥沙模型,用1976年至1990年原型观测资料,复演全时段河道再造床过程的试验研究工作。本文可以看作是晚近中国在悬移质泥沙物理实体模型模拟技术方面新进展的总结。     

三峡水库变动回水区泥沙问题物理摸拟的进展

本文重点介绍应用在研究三峡工程水库变动回水区的泥沙冲淤和河床演变问题中所采用的泥沙模型设计、试验技术以及模型沙的选择方法,建造汉江丹江口水库变动回水区油房沟河段泥沙模型,用1976年至1990年原型观测资料,复演全时段河道再造床过程的试验研究工作。本文可以看作是晚近中国在悬移质泥沙物理实体模型模拟技术方面新进展的总结。     

水库变动回水区分汊型河道河型转化研究

本文以三峡水库变动回水区青岩子河段金川碛汊道为研究对象,通过概化模型试验,结合有关的泥沙模型试验资料,分析了水库变动回水区分汊型河道河型转化各阶段的冲淤演变过程、水流结构及水力要素的变化。在此基础上阐明了河型转化的规律性,提出了引起水库变动回水区大幅度悬移质累积性淤积的临界壅水水深。     

水库下游河湾平面形态变化规律研究

水库运用势必改变河道的水沙过程。下游河道也会随之发生不同程度的演变。本文基于这个问题。研究了汉江丹江口水库、长江葛洲坝水利枢纽蓄水运用后下游河湾平面形态的变化规律。主要内容包括河湾发育概况、水库运用对河湾平面形态的影响以及在不同的来水来沙条件下典型河湾平面形态变化。并结合大量实测资料拟合出水库下游河湾平面形态参数的经验公式，公式经验证，可以用来预测相同类型水库运行后下游河湾平面形态的变化规律。     

从水库形态和调度方式看三峡工程泥沙处置

Water projects' sediment deposition problems always cause widespread concerns. The gravity of them varies in accordance not only with reservoirs' natural and socio-economic characteristics but also with their modes of operation. The unique characteristics, configuration and mode of operation of Three Gorges Project (TGP) reservoir are compared with those of several existing large reservoirs in this paper. As many reservoirs are troubling environment by gradually extending coarse sediment deposition at the uppermost end of fluctuating backwater region toward upstream, Gezhouba reservoir on Yangtze and Danjiangkou reservoir on Hanjiang have shown no trace of such upstream extension of sediment deposition in relevant prototype observation data for the past 20 and more years. TGP reservoir's in-coming flow sediment conditions and configuration in plane are almost the same as those of Gezhouba reservoir, and TGP reservoir's mode of operation(usually keeping a very low pool level for flood control in flood season and storing up in-coming flow only thenceafter) is similar to that of Danjiangkou reservoir. New findings of sediment research and prototype flow sediment investigations as well as new agenda of large hydro projects' construction on Jinshajiang in nearest future assure the prospects of TGP sediment handling.     

A Comparative Overview of Three Gorges Project''''s Sediment Handling

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｒｅｓｅｒｖｏｉｒｕｓｕａｌｌｙｐｌａｙｓｔｈｅｒｏｌｅｏｆｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｒｉｖｅｒｆｌｏｗｆｏｒｍａｘｉｍｉｚｉｎｇｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｒｅ ｓｏｕｒｃｅｓｆｏｒｆｌｏｏｄｃｏｎｔｒｏｌ,ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｎｄｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａ ｔｉｏｎｂｙｒａｔｉｏｎａｌｌｙｃｈａｎｇｉｎｇｉｔｓｐｏｏｌｌｅｖｅｌｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＮｏｒｍａｌＰｏｏｌＬｅｖｅｌ(ＮＰＬ)ａｎｄｔｈｅＤｅａｄＰｏｏｌＬｅｖｅｌ(ＤＰＬ)…     

河道平面二维泥沙数学模型研究与验证

本文所建立的河道平面二维非均匀不饱和悬移质输移数学模型及计算模式,侧重于模拟长系列水沙过程中的河床变形。该模型实现了从基本资料输入到成果整理及绘图由计算机自动处理,并用汉江丹江口水库油房沟河段1977～1990年的资料,对模型进行了全面验证,在河段冲淤过程、冲淤量及冲淤分布、断面形态等方面符合较好。     

丹江口水库汉江干流库区淤积分析

丹江口水库建成后,改变了天然河道的水沙输移条件,入库水沙受人工调度控制,进入了水库淤积重新造床过程,自建库至 2003 年,入库沙量 98 ％以上都淤积在库内,其中有 85 ％的淤积量都分布在干流库区内 , 出库的泥沙也都是异重流冲泻质。根据丹江口水库历史及近期资料,对汉江干流库区纵、横、垂 3 个方向的淤积分布进行了详细的分析研究,为三峡水库的运用提供良好的借鉴。     

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...     

葛洲坝水库冲淤规律及航道变化

根据葛洲坝水库近20a水文泥沙观测成果，分析了库区水力条件的变化，阐述了水库泥沙淤积的动态特征与基本规律，浅滩演变与航道变化。葛洲坝枢纽运用一期，库区淤积即基本平衡，经过多年冲淤冲淤调整与交换，水库平衡淤积量约1．5亿m^2，库区淤积主要在常年回水区的宽谷段，其淤积末端距坝120km处，库尾河道及浅滩仍保持蓄水前的演变形势，库区险滩水流条件及航道均得到不同程度的改善。     

MATHEMATICAL SIMULATION OF NAVIGATION CHANNEL CHANGES IN THE FLUCTUATING BACKWATER REGION OF THE THREE GORGES RESERVOIR

In this paper,an one- and two-dimensional connected mathematical model is de-veloped.The two-dimensional characteristics of flow and sediment transport are considered asmuch as possible in the model.The model is calibrated with field data and applied to simulate theriver process of the fluctuating backwater region of the Three Gorges Reservoir.Some conclu-sions have been made based on the simulation results.     

壅水条件下推移质泥沙输沙率变化规律初步研究

壅水条件下水流结构特征及推移质泥沙输移规律问题目前尚未得到很好的解决,如天然壅水河段、水库库区壅水等条件下的泥沙输移、河床冲淤等问题,亟需这方面的理论支撑。利用理论分析、实测资料、水槽试验等方法进行对比分析首先分析不同条件下推移质输沙率变化的差异性;然后利用水槽试验观测壅水条件下非均匀流水流结构特征;最后结合天然实测资料和水槽试验资料,回归分析得出了适合在水库库区壅水河道的推移质输沙率计算公式。研究结果为当壅水程度指标β达到1.3以上时,现有各家公式已基本不能用来计算壅水条件下的推移质输沙率;利用水槽试验资料得到了相对床面切应力与壅水程度指标β的定量关系;回归分析得出壅水河道推移质输沙率计算公式可以在三峡库区河段适用。