多因素作用下的西江梧州河段枯水水位下落

通过地形和水文数据,分析了长洲枢纽建设前后坝下西江梧州河段的河床演变及枯水水位下落过程。研究表明:长洲枢纽开工前,梧州水文站同流量下的枯水水位已大幅下落;枢纽建设期间,梧州水文站同流量下的枯水水位基本稳定;枢纽运行最初的3年间,梧州水文站与坝下引航道的枯水水位再次大幅下降,而坝下引航道的水位下落幅度明显大于梧州水文站。根据长洲枢纽坝下水位下落的特点及近坝段的河床演变情况,认为:长洲枢纽坝下水位下落由自然冲淤、采砂、航道整治工程等多因素共同作用所致,其中,采砂和航道整治工程是造成目前水位下落的主要原因。     

清远水利枢纽建设对其下游河道影响预测研究

清远水利枢纽是继飞来峡水利枢纽后珠江流域的北江干流上又一大型水利枢纽工程。研究为枢纽下游至三水60 km河段建立了曲线坐标系下二维水沙数学模型,并首先采用实测资料对模型进行了水位、流速和地形变化验证。然后,利用系列水文年方式对枢纽运用进行计算,从冲淤量、冲淤分布、水位比降变化等方面,分析了枢纽运用对研究河段的水动力和河床变化的影响。     

葛洲坝枢纽下游河段河床演变分析

为研究三峡施工期及运用后,葛洲坝枢纽下游河段河床演变及水位变化对航运的影响,根据实测资料,对葛洲坝枢纽下游河段的水沙过程及河床演变、宜昌水位下降的情况进行了分析.认为近坝段经过葛洲坝施工期及正常运行期,河床已处于相对平衡.宜昌枯水位的降低主要是由于泥沙补给减少、人工采挖沙石骨料以及近坝段河床明显冲刷造成的.坝下游枯水航道问题可通过调度和工程措施途径解决.     

葛洲坝枢纽下游河段河床演变分析

 为研究三峡施工期及运用后，葛洲坝枢纽下游河段河床演变及水位变化对航运的影响，根据实测资料，对葛洲坝枢纽下游河段的水沙过程及河床演变、宜昌水位下降的情况进行了分析。认为近坝段经过葛洲坝施工期及正常运行期，河床已处于相对平衡。宜昌枯水位的降低主要是由于泥沙补给减少、人工采挖沙石骨料以及近坝段河床明显冲刷造成的。坝下游枯水航道问题可通过调度和工程措施途径解决。     

长沙综合枢纽下游远期设计通航低水位论证分析

20世纪90年代以来,湘江下游株洲至长沙河段枯水位持续降低.随着人类活动的加剧、枢纽运行后清水下泄冲刷河床等方面的影响,该河段枯水期水位有进一步走低的趋势.为满足远期通航要求,长沙综合枢纽船闸下游按远期将下降1.5 m确定通航低水位.根据湘江株洲至城陵矶河段枯水位变化的情况,分析了该河段枯水期水位变化的主要原因及其变化趋势,在不考虑三峡工程远期不利因素的前提下,论证预留水位下降值的合理性,并采用比降法推算长沙综合枢纽船闸下游远期通航低水位,得出长沙综合枢纽下游预留1.5 m水位下降值是合理且略有富余的结论.     

东江剑潭枢纽上下河段"溯源变形"分析

上世纪90年代以来,由于东江河道无序采沙严重,引起东江河床日益下切,使上游河段水位下降,特别是引起枢纽下游水位-流量的关系发生变化;由于剑潭水利枢纽下游河床下切日益严重,引起水位下降和潮流、潮汐界及咸潮上溯等问题,严重影响东莞、广州、深圳市的供水,并且由于下游主河道经常变动,局部河段水深不足,枯水期大吨位船舶无法正常通行,被迫减载运行,无法达到航运设计标准。利用二维水沙模型研究了下游河段挖沙产生上游河段溯源冲刷变形引起的上游河段水位-流量关系的变化情况,并预测剑潭水利枢纽建成后枢纽下游水位-流量的关系。     

大顶子山航电枢纽运行初期坝区河段河床变形预报试验研究

利用大顶子山航电枢纽坝区河段全沙动床模型,对枢纽建成后经过丰、中、枯3个典型水文年水沙过程作用下水位比降变化、河床变形、上下游航道变化、上下游引航道口门区及连接段航道通航水流条件进行了预报试验研究,并提出了进一步改善通航条件的措施.     

重庆小南海枢纽运用后坝下游近坝段水位变化研究

为了分析小南海枢纽运用后坝下游近坝段河道水位的变化特性,基于物理模型试验和一维泥沙数学模型计算,研究了小南海枢纽运用初期和运用20 a末,不同特征流量条件下,坝下游近坝段河道水位的变化过程,以及引起水位变化的主要原因。研究表明:小南海枢纽运用后,坝下游约4 km河段范围内,水位较建坝前有不同程度下降,坝下游0.4 km处水位最大下降约1.47 m,出现在枢纽运用初期的枯水流量时;坝下游4 km以下河段水位,在枢纽运用初期下降甚少, 随着三峡水库运行年限增加,库区泥沙淤积增多,水位逐渐高出初期水位,在枢纽运用20 a末,坝下游8.2 km处水位较初期水位最大升高约0.6 m;引起坝下游近坝段河道水位变化的主要原因是施工期坝下游河床的开挖和三峡水库调度及泥沙淤积。     

西江长洲枢纽下游近坝段水位下降特征及调控措施

受清水下泄、河道采砂、航道疏浚等因素影响,长洲枢纽坝下河床冲刷下切,枯水期水位下降明显。依据梧州水文站水位、流量资料,对长洲枢纽下游近坝段水位下降特征及影响因素进行分析,并对减缓坝下水位下降的调控措施进行了模型试验研究。研究结果表明:2012年梧州水文站设计水位较原设计值下降1.30 m左右;2000—2006年水位下降主要受自然演变和采砂等影响;2007—2012年水位下降的主要影响因素包括枢纽运行、航道整治、采砂等,其中枢纽运行带来的影响随着时间的推移将逐渐减小。经资料分析与模型试验研究发现:深槽回填、修筑壅水丁坝对减缓坝下水位下降的作用有限,而枢纽调节(提高下泄流量、增加外江分流比)对延缓坝下水位下降则效果相对明显。     

大渡河沫水航电枢纽工程河工模型试验研究

沙湾水电站发电尾水至安谷水电站回水末端水位未衔接,致使大渡河下段未能形成贯通的渠化航道,通航条件较差。拟通过建设大渡河沫水航电枢纽,以实现大渡河下段航道的连续渠化,改善大渡河下段通航条件。采用整体河工模型进行试验研究,分析了不同运行工况下枢纽上下游河段的流速与流态变化情况。研究表明,依据改进方案建设的沫水航电枢纽实现了大渡河下段航道的连续渠化,起到了改善通航条件的效果,但改进方案还存在一些问题,须通过进一步的试验加以改善。     

反调节枢纽对河道通航水流条件的影响分析

利用一维非恒定流数学模型,计算了建反调节枢纽前后、不同电站运行工况下沅水清水塘枢纽至大洑潭枢纽间河段的水力要素,并对各工况下航道流速、比降、水位变幅等通航水力指标进行了分析与比较.在此基础上,探讨了建反调节枢纽前后两坝间非恒定的水流运动及其控制影响因素.结果表明,建反调节枢纽可明显改善通航水流条件;但如果反调节枢纽为低水头枢纽.一些情况下仅通过调整反调节枢纽坝前水位,上游枢纽近坝段每小时水位变幅仍不能满足航运的要求,必须同时调节上游电站的出流过程以改善枢纽问航道内的通航条件.     

韩江高陂枢纽至东山枢纽段河床演变及治理效果研究

以韩江中游高陂枢纽至东山枢纽河段为研究对象,收集了2002—2017年实测地形数据,在河道演变分析基础上运用数学模型计算手段,核查了航道水深情况,为航道尺度提升提供支撑。研究表明:①高陂枢纽至东山枢纽段河床由淤积逐渐转为冲刷,深泓平均下切深度为1.15 m,2015—2017年与2008—2015年比较,冲刷强度略有减小;②利用平面二维数学模型,考虑枢纽运行、桥梁净空、河道冲刷等要素,确定了高陂枢纽下游近坝段的最低、最高通航水位分别为25.84、39.23 m,东山枢纽上游最底、最高通船水位分别为25.65、26.61 m;③高陂枢纽至东山枢纽段最低通航水位下水深不足2.5 m区段集中在高陂坝下至高陂大桥,水深集中在1.5～2.0 m,高陂大桥至东山枢纽段水深条件较好,最低通航水位下水深基本在3.0 m以上;④高陂枢纽至东山枢纽段航道整治工程类型为疏浚、拆修及新建丁坝,数学模型计算表明,工程实施后航道水深满足2.5 m要求。     

葛洲坝下游水位下降问题初探

自葛洲坝工程兴建以来，坝下宜昌河段枯水期水位逐年下降，使葛洲坝工程三江航道的通航受到影响。调查和分析表明，宜昌河段枯水期水位下降的原因主要有几个方面：（１）长江中游荆江河道人工截弯的影响；（２）宜昌河段第１期护岸工程的影响；（３）宜昌河段内大量开采建筑骨料的影响；（４）葛洲坝兴建的影响。模型试验表明，通过治理宜昌站断面至烟脂坝间的河床，改变临江溪断面的控制水位等办法可以改善宜昌河段枯水期的通航水流     

高山峡谷河段枢纽运行对下游水位变幅影响研究——以金沙江乌东德水电站为例

由于高山峡谷河段具有弯曲狭窄、滩险众多、岸坡高陡等地形特点,电站调峰运行往往在下游河道产生强非恒定流,对航运的影响远大于平原或普通山区河流。以金沙江乌东德水电站为例,采用一维非恒定流数学模型模拟了电站下游河段的水位变化规律,划分了适航区域,并初步提出了水位变幅的控制措施。研究结果表明:(1)高山峡谷河段水电枢纽运行对下游水位影响剧烈,沿河段水位变幅表现为整体衰减但局部卡口增强的规律;(2)乌东德水库坝址至四斗种长约41 km河段受非恒定流影响显著,水位变幅较大,不适宜通航;(3)为减小水位变幅,可采取控制电站调峰幅度、建立反调节枢纽实现水位反调节、疏挖局部卡口河道等措施。     

清远水利枢纽对北江下游防洪体系的影响分析

分析了清远水利枢纽工程河段自然条件及防洪现状,以及该枢纽建设对飞来峡拦河坝、库区北江两岸堤防及下游北江大堤石角段的影响,认为枢纽的建设对北江下游防洪体系没有造成明显不利影响。     

基于神经网络的支流入汇对干流水位变化影响研究

研究支流入汇对干流航道水位影响规律,对分析航道流态、水深变化及上、下游航运枢纽调水原则等都具有重要意义.支流入汇对干流航道水位影响是一个非线性动力学过程.以牡丹江入汇松花江为例,借助神经网络处理非线性问题的优势,在天然实测水文资料分析的基础上,建立了预测河口地区航道的BP数学模型.运用物理模型实测水文资料对BP网络模型进行学习和训练,并用训练好的模型对干流水位进行预测,计算结果表明:模型预测结果与实测值吻合良好.这为研究支流入汇对干流影响提供了新方法.     

闽江水口水电站下游航道设计最低通航水位确定方法

为了给闽江航道整治、码头建设、防洪、船闸设计提供技术参数,在外业资料缺乏情况下,采用数值模拟、外业观测、相关分析相结合的方法计算闽江水口水电站下游航道设计最低通航水位。基于非结构网格、有限体积法建立闽江干流水口水电站至马尾河段的二维水动力数学模型,通过数学模型推算闽江水口水电站下游航道沿程临时站点逐时水位,将沿程临时站点逐时水位与竹岐站、文山里站、白岩滩站等长期水文站(基准站)水位建立相关关系,采用累积频率法计算低潮累积频率90%的水位特征值作为基准站设计最低通航水位,通过该相关关系计算沿程临时站设计最低通航水位。计算结果表明,临时站逐时水位与基准站逐时水位线性相关关系较好,相关系数基本在0.9以上,由该相关关系及基准站设计最低通航水位获得的闽江干流水口水电站下游航道设计最低通航水位值相对合理可靠。     

长江数字航道水位自动监测站集成技术及应用

为推动长江数字航道水位自动监测站的建设,对长江数字航道水位站建设工程项目应用成果进行了总结,详细研究并分析了水位自动监测站的多传感器接入与自动控制技术、低功耗电源保证技术以及监测站安全与防护技术在长江数字航道水位自动监测站的集成与应用方法。该技术集成为实现"有人看管、无人值守"的航道水位自动监测新模式以及长江数字航道信息自动化建设提供技术支撑。     

赣江石虎塘枢纽坝下水位下降试验研究

石虎塘枢纽是赣江中下游的第3个规划梯级,坝下沙质河床的水位变化不仅与冲刷下切有关,还与下游峡江枢纽的建设运行有关,需要论证坝下水位下降值,以确定船闸下引航道底板高程与电站装机高程.通过动床模型试验研究了坝下沿程水位的变化趋势与水位下降值.结果表明枢纽运行的前3年内水位下降幅度较大,运行9年后坝下水位下降最大约1.14 m,其后坝下水位下降趋缓,且水位下降值与下游峡江枢纽的建设运行时间有关,峡江枢纽运行后,坝下水位下降将很快趋缓,石虎塘与峡江两枢纽建设间隔时间越短、石虎塘枢纽坝下水位的下降越小.试验研究成果为枢纽设计提供了技术支撑,采用水位流量关系中心线确定工程前后同流量水位变化的方法具参考价值.     

自动水位监测系统工作性能评估

为确保航道安全畅通,对航道水位进行监测,根据航道水位情况及时开展航道养护作业非常重要。根据南宁航道管理局辖区水位监测现状,将雷达式水位监测系统与压力式水位监测系统分别和人工水尺读数的差值进行对比分析,从而评估两种自动水位监测系统的合理性、精确性和可靠性差异。