三峡水库蓄水前后嘉鱼水道河床演变

长江中游河道宽阔,分汊河段较多,洲滩冲淤消长变化较大,河道深泓主流摆动也较频繁,三峡水库蓄水运行后,分汊河道演变及航道条件随之发生改变。以长江中游主要碍航浅水道之一的嘉鱼水道为例,在已有研究成果的基础上,结合近期实测资料,分析微弯分汊型河段自身演变,认识三峡水库蓄水前后水道演变过程和特点,分析水道演变的影响因素,探讨三峡工程对本水道演变的影响,在此基础上预测水道演变趋势和航道条件变化。分析结果表明:三峡水库蓄水改变了嘉鱼水道过渡段单双槽交替的变化规律,弱化了汪家洲边滩与复兴洲低滩彼此消长的关系,河道洲滩以冲刷为主,预计在三峡工程的长期影响下低滩仍会有所冲刷,左汊进口更趋宽浅,主流摆动空间增大,航道条件的不稳定性较大。     

长江藕池口水道平面二维水沙数学模型研究

针对三峡水库蓄水以后,藕池口水道滩槽格局稳定性下降,航道条件持续恶化的情况,开展了水道演变相关研究工作。模拟并预测了这一典型弯曲分汊河段在新水沙条件下的演变趋势。研究结果表明,三峡水库蓄水以后,该水道倒口窑心滩从生成到并岸的周期性演变规律并未发生本质性变化,且该区域可能在倒口窑心滩并岸之后发育新的心滩;航宽有不断变窄的趋势,建议及早展开系统治理,以保证该航道稳定的通航条件。     

三峡水库运用以来大马洲水道演变特性及对航道条件的影响

大马洲水道为荆江典型的单一顺直微弯河段,三峡水库蓄水以来该河段局部区域发生一定调整,航道条件也有向不利方向转化的趋势。根据三峡水库蓄水前后的水文及地形资料分析表明,该河段近期内将不会发生大的河势变化,主要表现为局部区域滩槽格局的调整;汛末退水加快,枯期流量有所增加,对滩槽的稳定性构成影响;未来一段时期河道滩槽变化将继续呈现滩冲槽淤的规律,河道沿程将发生不同程度的展宽,河床将向较宽平的"U"河道发展,过渡段主流摆动幅度和频率都将增大;航道条件虽然从长期来看有逐渐向好的趋势,但期间局部航道条件也将不稳定甚至恶化。     

三峡水库175m蓄水后荆江典型分汊河段演变趋势预测

三峡水库蓄水后,长江中游局部河段冲刷调整剧烈,尤以分汊河段最为显著,给航运及河势稳定带来了一系列不利影响。以荆江典型分汊河段——沙市河段为例,分析了三峡水库蓄水前后的演变特点,明确了水动力条件、来沙变化及洲滩相互作用对河床演变的重要影响,并提出了影响滩槽变化的特征流量级的概念。在此基础上,采用数学模型对河床演变的趋势进行预测,结果表明,该河段的滩槽格局将进一步调整,通航安全问题仍然存在。     

长江中游嘉鱼-燕子窝河段演变机理及发展趋势研究

长江中下游分汊河段众多,且大多分汊河段口门附近存在碍航浅滩,三峡水库蓄水后,水沙条件变异造成下游河段滩槽形态的调整,部分分汊河段浅滩航道条件恶化.本文以嘉鱼—燕子窝河段为例,在总结河床演变特点的基础上,深入分析河床边界与水力输沙条件的相互作用,揭示河床演变的内在机理,在此基础上预测河床演变的趋势,并对已有航道整治工程提出优化建议.     

三峡水库蓄水后湖广-罗湖洲段河床演变分析

长江中游湖广-罗湖洲河段河势总体稳定,但近几年滩槽形态变化明显,对防洪、航运产生不利影响。根据实测地形、水文、泥沙资料,并结合模型试验成果,对该河段河床变形特点、水流输移特性进行了分析,探讨了河床演变与各影响因素之间的关系,揭示了三峡水库蓄水后河床演变原因及趋势。研究结果表明,三峡水库蓄水后沙量减小、流量过程发生变化,是该河段近期滩槽冲淤变形的主要原因;该河段总体河势将保持稳定,但航道条件有恶化趋势。提出了相应的整治建议。     

汉江河口段航道整治工程效果与影响的计算分析

汉江河口段航道整治工程以疏浚、清障为主,辅以必要的护岸、护滩、填挖槽等工程措施,本文采用河道演变分析和一、二维水流数学模型计算,研究了该航道整治工程的效果及其对河道行洪的影响,并优化了工程方案.研究表明:(1)丹江口水库自1968年正式蓄水以来,汉江河口段河道总体冲刷下切,年内洪淤枯冲;影响河道演变的主要因素有:丹江口水库、长江与汉江顶托和天然节点与人工护岸等.(2)航道整治工程实施后.汉江河口段上段流速趋于减小,下段流速趋于增加;河道流速分布趋于均化.(3)航道整治工程对河道行洪的影响有限,最大洪水壅高9.4cm,优化方案的最大洪水壅高7.0cm.     

嘉陵江土湾滩航道整治模型试验研究

土湾滩处于三峡水库变动回水区,低水期航道弯、浅、急,三峡水库蓄水后,推迟并缩短了该河段的走沙期,改变了原有的走沙规律,产生累积性泥沙淤积,造成右岸河床滩槽易位,水库消落期出现碍航现象.通过滩段成库前后水流条件和河床演变试验分析,揭示滩险演变规律和碍航成因,经物理模型试验,提出沿土湾滩洪水水流动力轴线采用基建性疏浚措施,开辟新航槽,解决滩槽易位后的碍航问题.试验结果表明,整治方案实施后,右岸边滩继续发展,新航槽内无累积性泥沙淤积,能够满足Ⅲ级航道尺度要求,达到整治目的.     

长江下游鳗鱼沙心滩演变特征及趋势分析

扬中河段鳗鱼沙心滩是长江下游主要碍航浅滩之一。三峡水库蓄水、上游嘶马弯道的演变、进口边界条件的影响以及航道整治工程的实施造成了鳗鱼沙心滩形态的调整。在总结历年鳗鱼沙心滩演变特征的基础上,深入分析了河床边界条件与水流动力条件的相互作用。结果表明,三峡水库蓄水之后,研究河段遭到冲刷,但落成洲右汊下移使这一趋势得到缓解,同时中小流量导致二墩港水下坝埂挑流作用相对加强,上述特征将有利于鳗鱼沙左、右槽的发展。     

边界条件对长江中游周天河段河道演变影响

周天河段是长江中游重点碍航河段,研究其边、心滩演变与上下游河势的联动关系、主流过渡形式与航道条件的关系,可指导该河段航道整治工程实践。采用1985～2014年实测水沙和地形数据,研究了自然条件及人类活动影响下的边界条件变化对周天河段演变过程的影响。在自然状态下,周天河段演变规律为:大水年左岸边滩与心滩合并,河道深泓为一次过渡形式;中小水年边滩与心滩分离,且窜沟发育,形成二次或多次过渡形式。三峡水库蓄水运行及航道整治工程的实施,改变了水沙及河道边界,其演变规律变为:应急清淤工程至控导工程期间(2001～2006年),临岸窜沟得到有效封堵,左岸侧边心滩冲刷,右岸侧滩滩体发育;控导工程至荆江河段一期工程期间(2006～2014年),左岸侧边心滩(九华寺、蛟子渊边滩及周公堤心滩)淤涨,新厂边滩和天星洲左缘崩退,右岸侧戚家台边滩淤积;荆江一期工程实施(2014年)以来,左岸侧边滩淤积,右岸侧边滩冲刷。分析表明:在"清水下泄"及航道整治工程作用下,未来一段时间周天河段河床仍以冲刷为主,但局部横向变形需引起关注,航道水深提高过程中应关注颜家台空荡区域的航道条件变化趋势。     

河口高浑浊带航道回淤影响因子分析方法研究

针对河口高浑浊带区域的航道回淤影响因子分析问题,研究提出了一套合理的分析方法。采用了理论模型计算、实测资料分析和相关性分析等技术手段,以长江口深水航道为例,计算比较了冲刷动力、淤积动力以及满足淤积条件的近底层含沙量等因子对航道回淤量的影响,并提出了满足淤积条件的小流速时近底层高含沙量是直接影响长江口高浑浊带区域航道回淤量的主要因子。这一结论通过洪枯季对应数据的差异比较得到了验证,也表明了所提分析方法的合理性。     

三峡水库不同调控方式对坝下游河道演变影响

受长江上游干支流来水来沙减少、梯级水库蓄水拦沙等多方面因素影响,三峡水库坝下游水沙过程及河道演变发生了明显变化。采用数学模型作为研究手段,开展了三峡水库不同调控方式对坝下游河道演变影响的初步研究。结果表明:不同控泄流量对坝下游河道冲淤总量有一定影响,但影响程度有限,随着水库运用年限的增加,不同控泄方案间的差异有所减小;不同典型河段均表现为河槽冲刷下切、洲滩冲刷萎缩的演变趋势,且随着时间的延长,冲刷强度有所减小,河段的河势总体变化不大,平面形态及深泓摆动幅度较小;控泄洪峰流量减小后,河道演变的趋势变化不大,但大部分河段的河槽冲刷增大,表现为河槽冲深增加和槽宽增大。     

三峡水库蓄水运行后荆江河道特性变化研究

由于三峡水库的蓄水运行、上游建库和水土保持工程的逐步实施,三峡水库入库泥沙量和出库泥沙量均出现大幅减少,坝下游河道将在较长时期内产生较大幅度的沿程冲刷,荆江河段首当其冲.根据三峡水库蓄水运行后荆江河段实测资料,分析了荆江河道特性变化情况,并结合数学模型计算成果,从河型、河势和河床形态等方面对荆江河道特性变化趋势进行了预估.研究结果表明:三峡水库蓄水运行后,荆江河段河道特性总体不会有重大改变,但各河段河势将在长时期内有不同程度的调整,河势调整过程中相应岸段崩岸在所难免.为保障荆江的防洪安全,维护健康长江,促进人水和谐,针对本河段河道特性的变化情况,提出了应对建议和措施.     

三峡库区重庆主城区河段河床演变分析

三峡工程建成后,重庆主城区河段处于水库变动回水区,水流条件和泥沙运动规律将发生变化,该河段泥沙冲淤变化的分析研究,备受有关方面关注。根据2007年及多年所监测的来水来沙资料及河道观测资料,对重庆主城区河段的泥沙冲淤变化规律进行初步分析,结果表明：重庆主城区河段冲淤量主要与来水来沙条件、河道形态、两江相互顶托等因素有关;2007年重庆主城区河段冲淤主要分布在开阔段的缓流、回流区等部位;主要淤积期为6月中旬至7月中旬、9月中旬至11月中旬,主要冲刷期分别为年初至6月中旬、8月中旬至9月中旬、11月中旬至年末;全年略呈冲刷态势。     

近期长江荆江河道演变特点

从长系列资料看,上游来水量无趋势性增大或减少,来沙量自20世纪90年代以来明显减少.入洞庭湖三口分流分沙呈减少趋势,尤其以藕池口衰减最为突出. 1998年大水造床作用明显,上荆江滩槽皆冲,以冲滩为主;下荆江表现为冲槽淤滩,总体呈淤积状态.还对重点河弯,如沙市、石首河段,自1998年大水以来的最新演变情况作了详细分析,主要特点表现为沙洲移动、主流线摆动,顶冲点普遍下移,崩岸时有发生.     

三峡水库蓄水以来水库淤积和坝下冲刷研究

为了分析三峡工程对库区及坝下长江中游河势的影响,基于实测资料,较为系统地研究了三峡水库蓄水运用以来水库泥沙淤积和坝下游河床冲刷特性。研究表明,1991年以来长江干流各站径流量变化不大,输沙量明显减小;三峡水库蓄水运用后的2003～2011年入库沙量继续大幅减少,仅为原设计值的40%,水库年均淤积泥沙1.40亿t,也仅为论证阶段的40%左右,且绝大部分淤积在常年回水区和死库容内;受上游来沙减小和三峡水库蓄水拦沙影响,坝下游输沙量大幅减小,悬移质泥沙颗粒也明显变粗,长江中游原有的冲淤相对平衡状态被打破,河床发生沿程冲刷,2002年10月至2010年10月,宜昌至湖口河段总冲刷量为9.79亿m3,河床冲淤形态转变为“滩、槽均冲”,主要冲刷发生在宜昌至城陵矶河段。     

三峡工程泥沙研究进展综述

三峡工程泥沙研究工作从１９５８年全面开展至今已４０多年，长江科学院继续就与技术设计有关的坝区库区泥沙问题开展研究。长江科学院近两年来对三峡工程库区和坝区泥沙问题进行了大量研究。研究结果表明，金沙江和嘉陵江来沙量占长江上游来沙量的８３％，溪洛渡、向家坝和亭子口水库建成后，可使三峡水库泥沙淤积达到了初步平衡的时间推迟。三峡工程通航建筑物引航道的防淤清淤措施研究表明，枢纽运用初期引航道泥沙淤积物可采用机     

长江口北港分流通道近期演变及治理措施

南、北港分流口河段是长江口河势演变最为复杂、最为动荡的河段,也是长江口河势演变的控制性河段,而该河段演变的重点又在于北港分流主通道的演变。依据该河段多年实测水下地形资料,对北港分流通道的历史和近期演变机理、趋势进行了探讨。分析认为,近期随着上下游河段一系列涉水工程的实施,明显抑制了历史上北港分流主通道"上提下移"的循环演变模式,但洪水以及扁担沙体的活动性,仍使北港分流主通道的稳定存在较大隐患。结合长江口综合整治规划,综合考虑河势、航道、水土资源利用等因素,进一步提出了稳定北港分流通道的治理设想。     

辽河干流河道演变与维持河道稳定的输沙水量研究

在对辽河干流河道冲淤演变特性观测研究的基础上,对维持河道稳定的输沙水量进行了分析计算。研究成果表明,辽河河道输沙水量与来沙量大小成正比,上中游河段输沙水量为16.15亿m3,下游河段输沙水量为26.22亿m3,辽河干流下游河段多年平均输沙水量小于不淤(高效)输沙水量,说明现有的来水量不足以维持下游河道的冲淤平衡,要保证下游河道不发生持续性淤积,还需要采取其它措施增加输沙水量,以便维持下游河道的相对稳定。     

黄河口近期演变规律及发展趋势预测

本文分析了河口近期三条流路的演变规律,阐明了清水沟河道发育特点,“洪冲枯淤”规律及河口淤积延伸反馈影响的范围。据入海水沙变化趋势,河口延伸速率将减缓,在加强河口治理条件下,预测现河道自然出汊可能性很小,流路寿命将更加延长。