三峡水库提前蓄水对重庆河段泥沙淤积和浅滩演变的影响

重庆河段航运地位非常重要,三峡水库提前蓄水后,泥沙淤积可能对该河段浅滩演变及航运条件产生重要影响.本文通过平面二维水沙数学模型,对提前蓄水后重庆河段的泥沙淤积及浅滩演变进行了分析.结果表明,水库运用初中期,提前蓄水后重庆河段泥沙淤积速率明显加快,但随着水库趋于平衡,提前蓄水方案与正常调度方案泥沙累积淤积总量差别不大.提前蓄水仅改变了重庆河段的泥沙淤积速率,并没有改变各浅滩河段的淤积部位.     

黄河巴彦高勒—头道拐河段冲淤变化与分布

根据巴彦高勒—头道拐河段实测大断面资料,采用锥体方法计算了不同河段、不同时段的滩槽冲淤分布。结果表明:11962—2012年该河段共淤积泥沙8.635亿t,其中主河槽淤积2.256亿t、滩地淤积6.379亿t,该时段巴彦高勒—三湖河口河段淤积泥沙1.692亿t,三湖河口—头道拐河段淤积泥沙6.943亿t,淤积主要发生在十大孔兑入汇的河段。21982—2000年巴彦高勒—头道拐河段淤积最为严重,共淤积泥沙7.657亿t,其中主河槽淤积5.805亿t、滩地淤积1.852亿t,该时段巴彦高勒—三湖河口河段淤积泥沙2.403亿t,其中主河槽淤积2.001亿t、滩地淤积0.402亿t;三湖河口—头道拐河段淤积泥沙5.254亿t,其中主河槽淤积3.804亿t、滩地共淤积1.450亿t;1982—2000年大部分淤积发生在主河槽内,导致整个河段主河槽淤积萎缩严重,排洪排凌能力降低,防汛压力增大。     

2020年三峡水库泥沙淤积特点及原因分析

2020年汛期,长江上游暴雨洪水频发,三峡水库入库沙量显著增大,年入库沙量达到了1.94亿t。在系统分析长江上游水沙变化特性的基础上,总结提炼了2020年三峡库区泥沙淤积出现的新特点,主要是库区泥沙淤积量较往年明显偏大,同时库尾河段和防洪库容内泥沙淤积明显。铜锣峡以上河段由以往的冲刷变为淤积353万m3,淤积量占三峡库区总淤积量的3%;防洪库容内淤积泥沙2 440万m3,为三峡水库175 m试验性蓄水以来最大值,此外坝前河段淤积强度显著增大。分析原因后认为主要是8月上游嘉陵江、岷江等支流暴雨产沙导致入库沙量偏多与水库拦洪导致坝前水位偏高所致。相关结论可为三峡水库科学调度提供更有力的技术支撑。     

风沙对黄河内蒙古河段河道淤积泥沙的影响

通过黄河内蒙古河段河道淤积泥沙打钻采样，以及黄河沿岸及支流产沙地层采样分析对比，暴雨、洪水分析等，追踪河道淤积泥沙源地表明，黄河内蒙古河段河道淤积泥沙主要来源于内蒙乌兰布和沙漠及十大孔兑(沟谷)的库布齐沙漠和丘陵沟壑梁地。该河段河道淤积量通过输沙平衡法计算得知，1954-2000年该段淤积泥沙总量约20．11亿t，其中大于0．1mm的粗沙为15．57亿t，占总量的77．424％．小于0．1mm的泥沙约4．54亿t，占总量的22．57％。风成沙入黄淤积量是：乌兰布和沙漠6．06亿t；库布齐沙漠5．85亿t；二者约占大于0．1mm粗泥沙总量的76．46％。     

黄河下游非漫滩高含沙洪水的沿程淤积分布

小浪底水库即将由拦沙初期转入拦沙后期,水库降水排沙会使黄河下游河道发生不同程度的淤积,给维持下游一定过流规模的主槽带来困难。通过对比4个不同含沙量与泥沙级配方案下游河道的冲淤量及泥沙沿程淤积情况,认为:1含沙量低且悬沙粒径细的非漫滩高含沙洪水在黄河下游河道淤积量相对较少,且各河段淤积较为均衡;2非漫滩高含沙洪水含沙量沿程调整迅速,含沙量越高,衰减幅度越大,中粗沙含量沿程明显减少,细沙含量沿程衰减得少;34个方案均以中粗沙淤积为主,淤积主要发生在花园口以上河段,粗沙淤积量占总淤积量的比例分别为58.0%、46.9%、48.5%、58.8%,花园口—夹河滩河段内各粒径泥沙淤积分配比例基本均等,夹河滩—高村河段淤积量小,粗沙淤积量相应较小,细沙淤积比例稍大。建议在小浪底水库降水冲刷期尽量避免下泄小流量、高含沙量的水沙过程,若不可避免,则应考虑尽可能减小悬沙粒径。     

三峡水库重庆主城区河段走沙规律研究

通过对三峡建库前,天然条件下九龙坡、猪儿碛、金沙碛及寸滩等重点观测河段泥沙冲淤变化的分析,研究重庆主城区河段的泥沙淤积、走沙规律及其影响因素.研究成果旨在为减少三峡建库后重庆主城区河段泥沙淤积,改善港口和航道条件的三峡水库调度方案提供依据.分析认为,重庆主城区河段多年来河床稳定,年际间无明显单向性泥沙淤积和冲刷现象.每年汛初至9月中旬为泥沙淤积过程;汛末9月中旬至10月中旬为主要走沙期,可冲走大部分前期淤积泥沙;10月中旬以后冲刷总量和平均冲刷强度大幅度减小,至12月下旬达到年内冲淤基本平衡.     

乌江银盘水电站库区泥沙淤积研究

利用一维不平衡输沙原理对乌江银盘水库正常蓄水位214 m,死水位211.5 m运用方案对银盘水电站进行了库区泥沙冲淤计算分析.计算成果表明:由于银盘水电站为径流电站,在水库运用初期,悬移质排沙比即可达到96%;库区泥沙淤积不严重;悬移质泥沙集中淤积于距坝25.65 km以内河段,推移质泥沙大部集中淤积在距坝25.65～42.54 km河段内.水库运行至20 a末时,遇5%频率洪水,相对空库水位最大水位抬高值为 0.42 m.     

长江中游泥沙输移规律及对防洪影响研究

本文对长江中游近期泥沙输移规律进行了综合分析，建立了螺山至汉口河段和洞庭湖区泥沙淤积比λV与三口分沙比λS之间的定量关系。通过分析得到洞庭湖区和螺山至汉口段各时期多年平均泥沙淤积总量基本保持在180×106t，分沙比的减少调整了螺山至汉口河段与洞庭湖区之间的淤积关系，使得洞庭湖区少淤积的泥沙转移到螺山汉口河段淤积，抬高了长江中游地区的水位。因此，长江中游防洪的核心是如何处理宜昌每年多来的180×106t泥沙淤积问题。     

黄河巴彦高勒-头道拐河段泥沙冲淤调整特点

通过实测资料分析,阐明黄河上游宁蒙河道巴彦高勒-头道拐河段不同粒径泥沙来源及冲淤调整特点:长时期（1952—2012 年）河段来沙组成以细泥沙为主,占总沙量的52.7%,且来源与中泥沙和较粗泥沙相同,主要来自巴彦高勒以上;特粗泥沙是淤积的主体,占总淤积量的56.2%,且来源比例在巴彦高勒以上、十大孔兑和沿河沙漠三个地区比较相近。不同粒径泥沙的普遍冲淤调整规律为:细泥沙、中泥沙和较粗泥沙随来水来沙发生冲淤调整,特粗泥沙持续累积淤积。因此,不同粒径泥沙在不同时期的年内调整特点有较大差别,汛期1986 年以前特粗泥沙是淤积的主体,细泥沙和中泥沙冲刷;1986 年后细泥沙和中泥沙转冲为淤,细泥沙成为淤积的主体。非汛期泥沙由1986 年前的冲刷转为1986 年后的淤积,主要在于细泥沙和中泥沙由冲转淤及较粗泥沙的增淤。初步分析表明,河段各时期泥沙的冲淤调整取决于干流来水来沙量及水流过程,十大孔兑的来沙量也有较大影响。研究结果可为宁蒙河道悬河治理提供基础支撑。     

三峡回水变动区重庆主城区河段泥沙冲淤变化试验研究

三峡回水变动区重庆城区河段的港口与航道变化是自三峡建库论证以来就被广泛关注的重大问题之一。此文根据大比尺物理模型试验,分析了三峡水库不同蓄水期重庆河段的演化趋势和泥沙淤积对重庆港口与航道的影响。结果表明,三峡水库按156 m方案运行期,河段不受坝前水位影响,基本处于天然状况。随着水库175 m方案运行期的增长,河段产生累积性淤积,逐渐向着单一、规顺、微弯和高滩深槽方向发展。此文给出了不同时段的泥沙淤积量、淤积分布、泥沙淤积的滩槽分配和淤积泥沙的粒径分布。研究表明,泥沙淤积使得航道和港口需要整治才能保持正常运行。最后,把试验结果与实测数据进行了对比,二者基本吻合。结果对重庆航道治理可提供科学依据。     

上游来水来沙变化及对重庆河段泥沙淤积的影响

三峡水库按175 m方案正常蓄水运行后,处于回水变动区的重庆河段将具有水库和天然河道的双重特性,随着水库运行时间的增长,该河段将呈现累积性泥沙淤积趋势.根据长江寸滩站和嘉陵江北碚站长系列水文观测资料分析,近年来三峡入库泥沙明显减少,而随着金沙江和嘉陵江上游梯级开发的逐步实施,上游大型水库拦沙效益将逐步显现,重庆河段的来沙量将进一步减少,可有效减缓重庆河段泥沙淤积速率,减少淤积总量和边滩淤积,增加三峡水库的兴利库容利用率,有利于重庆河段岸线及水资源综合利用.     

基于水库群联合调度和人工扰动的黄河调水调沙

为减少小浪底水库及下游河段的淤积，通过水库群的联合调度充分利用万家寨、三门峡、小浪底等干流水库汛前蓄水，在小浪底库区人工塑造异重流，加大小浪底水库的排沙量。同时辅以人工的泥沙扰动措施，调整了库尾段不利的淤积形态。利用进入下游河道水流富余的挟沙能力，在黄河下游“二级悬河”及主槽淤积最为严重的卡口河段实施河床泥沙扰动，减轻下游淤积并扩大下游河道的主槽过洪能力。试验取得了预期效果，小浪底库区淤积三角洲冲刷泥沙1.329亿m3，设计淤积平衡纵剖面以上淤积的3850万m3泥沙全部冲刷消除，小浪底库尾淤积形态得到合理调整；下游卡口河段扰起泥沙164.13万m3，扰沙河段的平滩流量增加了510～640m3/s；下游河道利津以上各河段均发生冲刷，小浪底～利津河段共冲刷0.665亿t。说明通过调水调沙塑造适当的水沙过程，可以遏制黄河下游河道形态恶化的趋势。     

三峡水库蓄水175m后重庆九龙坡河段冲淤变化

为了研究三峡水库变动回水区——重庆九龙坡河段冲淤变化,整理了该河段2009～2011年的多次河床实测地形图,分析河床演变规律。结果表明,该河段蓄水期淤积的泥沙大部分都会在次年消落期冲刷,难以形成累积性淤积。航道碍航情况多是由于卵砾石推移质淤积和卵砾石沙波造成的。研究成果为该河段的泥沙输移计算、航道整治设计等研究提供了依据。     

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.     

近五百多年来黄河宁蒙河段泥沙沉积量的变化分析

宁蒙黄河河段主要穿行于断陷盆地中,近期淤积严重,同流量洪水水位抬升,洪灾和土地盐碱化问题加重.为了弄清该河段泥沙淤积长期变化过程,正确预测河段泥沙淤积变化趋势,以利制定合理的治河措施,本文利用河段来水来沙与河道淤积关系、气候要素与区域产沙关系以及古气候与古径流等相关资料,重建了宁蒙河段近500多年来年沉积量的变化过程.结果显示1989年以前505年间宁蒙河道年均泥沙沉积量达0.55×10<'8>t/a,其中1850年至1989年间为0.52×10<'8>t/a,高于上世纪50至80年代宁蒙河道年均泥沙沉积量.因此黄河宁蒙河段是一个长期泥沙淤积比较强烈的河段.虽然近20多年来宁蒙河段年淤积量已高于近500多年来宁蒙河道年泥沙沉积量,但历史上也出现过连续25年河道年均淤积量接近近20多年的年均淤积量.     

三峡库区蓄水初期连续弯道淤积特性探讨

三峡水库蓄水运行以后,库水位抬高,流速降低,库区河段内的水流特性发生改变,库区呈现累积性淤积态势。从库区泥沙淤积分布来看,淤积主要发生在弯道河段,特别是连续弯曲河段淤积强度较大。针对库区连续弯曲河道特点并结合实测断面地形资料,采用Fluent软件进行了三维水流数值模拟,结果表明,连续弯道主流"走直",环流将主流区所挟带的细颗粒泥沙从中剥离,并随环流运动,泥沙会被挟带至弯道凸岸下游一侧的缓流区落淤。     

长江上游水沙变化对三峡水库泥沙淤积的影响

1956-2015年通过宜昌站的径流量变化不大,输沙量却大幅减少至2003-2015年的43 mt/a,同期三峡水库拦沙率为75.8%。长江上游大型水库拦沙使三峡入库泥沙锐减,尤其是向家坝和溪洛渡水库运行后,2013-2015年的年均入库泥沙量较2003-2012年减少了64.8%,至71.4 mt/a,向家坝站年均输沙仅占入库总量的2.2%。三峡库区泥沙淤积呈不连续片状分布,主要分布在宽谷和弯道河段(D_(50)0.01 mm),且呈沿程细化,水库细沙淤积速度减缓但淤积率并未降低,细沙发生了絮凝沉积。     

蓄水进程改变对重庆河段航道的影响

计算分析了三峡水库蓄水进程改变前后重庆河段的泥沙淤积发展、分布情况及其对航道的影响,结果表明：蓄水进程改变对重庆河段初期泥沙淤积量有一定影响,但蓄水进程改变前后河段的淤积量差别不大,随着蓄水时间的增长,蓄水进程改变前后河段的淤积量及淤积分布差别逐渐消失;蓄水进程改变后,泥沙淤积纵向分布仍然集中在宽阔的浅滩段,横向分布仍然集中在汛期的回流区或边滩部位,部分浅滩随着水库运用时间的增长出现碍航问题,与蓄水进程改变前基本一致。总的来说,蓄水进程改变对重庆河段的航道影响不大。     

柳河沈彰新城段综合治理工程对河流水文情势的影响分析

通过对柳河沈彰新城段综合治理工程建设前后河流水文指标的计算分析,得出以下结论:工程有利于汛期河道行洪,造成的非汛期水量损失仅占同期多年平均径流量的2.85%;工程运行后对本河段泥沙淤积基本没有影响;河段最小生态基流约为0.9m~3/s,工程建设不会对河道生态流量造成明显影响。     

葛洲坝枢纽回水变动区淤积和航道问题的试验研究

为了研究葛洲坝枢纽修建前后回水变动区的泥沙淤积变化及其对航运的影响,进行了长江三峡奉节至香溪河段的泥沙模型试验.试验中模拟了该河段悬移质和卵石推移质的运动,观测了泥沙冲淤变化及主要滩险的航运条件.本文主要依据模型试验成果,讨论葛洲坝枢纽回水变动区泥沙淤积和航运问题.