长江口口内河段冲淤演变特征及控制因子分析

基于1958-2015年间多个年份实测地形资料,定量分析了长江口口内河段的冲淤演变过程,结果表明:该河段经历了剧烈的河势调整,深槽冲刷、浅滩淤积为主要特征,其中20世纪80年代尤为显著,之后整体河势趋于相对稳定。冲淤量从净淤积向净冲刷转换,与河流来沙量的变化趋势一致,5～15 m水深范围内对来沙量的变化最敏感。洪水事件和特枯水文年对河槽冲淤量的影响同样显著,包括20世纪90年代的连续洪水年、2010年大洪水及2006年特枯水年。     

三峡水库175m试验性蓄水十年泥沙冲淤变化分析

系统分析了2008年三峡水库实施175 m试验性蓄水10年来,进出库水沙特性、库区泥沙冲淤情况、坝下游水沙变化与河道冲刷情况,结果表明:入库沙量大幅减少、来沙组成发生明显变化,水库淤积量大幅小于预期、淤积形态良好,重庆河段未出现累积性淤积;坝下游河道发生大范围强烈冲刷、河道河势总体基本稳定;水库及坝下游航道条件大为改善;水库调度指标不断优化调整,试验性蓄水使工程在防洪、发电、航运、水资源等方面提前5年发挥了巨大的综合效益。随着长江流域社会经济的快速发展,各方对三峡工程在防洪、航运、供水、发电等方面提出了更高的需求,同时三峡水库泥沙淤积与坝下游河道冲刷是一个不断发展变化的累积过程,仍需长期跟踪观测与研究。建议:进一步优化汛期水库中小洪水调度等,研究形成三峡水库"蓄清排浑"运用的新模式;建立坝下游河道崩岸预警机制;持续开展水文泥沙原型观测与科学研究工作,为三峡工程安全高效运行、推进长江大保护提供科技支撑。     

葛洲坝坝区河势分析

本文根据葛洲坝水利枢纽运用以来的实测资料,分析了坝上下游约13km河段的河势,提出了形成有利河势的调度措施。分析表明:枢纽蓄水运用以来,坝区河势发生了明显变化。上游主流由大江改走二江后,原大江河道淤积;大江工程运用后,形成二江主泓和大江航道及电厂两条支汊的河势。坝下至李家河由于冲淤变化,产生一系列局部地形和大江及二江两条深槽的河势。李家河以下河床已冲刷下切,水位降低,因此,应采取合理的调度运用方式,保持有利于通航和发电的河势。     

小浪底水库运用以来高村—艾山河段冲淤演变

研究了小浪底水库运用以来黄河下游高村—艾山河段泥沙冲淤演变情况和冲刷强度的变化趋势。结果表明:在非汛期,黄河下游发生冲刷的河段主要在高村以上尤其是夹河滩以上,高村—艾山河段大致维持冲淤平衡状态,而艾山以下河道则发生淤积;调水调沙使高村—孙口河段由微淤状态进入微冲状态;孙口—艾山河段由微冲微淤状态变为冲刷状态;从冲淤强度沿程分布看,高村—孙口河段1999年10月至2006年10月间汛期和非汛期均为冲刷,孙口—艾山河段汛期冲刷而非汛期略为淤积。     

黄河宁夏河段河道演变分析

通过对黄河宁夏河段河道演变的分析,研究了宁夏河段河道冲淤及河势变化情况。结果表明:1993—2009年,黄河宁夏段下河沿至青铜峡河段河道多年平均冲淤平衡,青铜峡至石嘴山河段河道呈淤积状态。宁夏河段河道的冲淤变化主要取决于来水来沙条件,1986年以后汛期水少沙多,泥沙全部淤积在河道主河槽内,主槽淤积萎缩,中小洪水水位明显抬高。宁夏峡谷河段及卵石河床冲淤变化及主流摆幅较小,其余河段河床冲淤变化及主流摆幅较大。河道整治工程的实施对控制河势变化有积极作用。黄河宁夏段水沙条件、河道边界条件及河床质地是影响河道演变的本质原因。     

山东黄河挖河试验河段冲淤演变分析

本文分析了山东黄河挖河启动工程实施一年来的河道冲淤演变，在水沙条件接近90年代平均的情况下，挖河河段年回淤量占挖沙总量的54.8%，挖沙减淤比为1∶0.7左右。对其以上河段也有减淤作用。另外挖槽有吸引流势的作用，但没有改变洪水河势。从年内冲淤变化分析，挖河河段仍遵循弯曲性河道中过渡段河道洪淤枯冲的冲淤演变规律，但挖河使通水初期淤积发展加快，相对于不挖河时挖河河段淤积量增多。随着挖河河段回淤及出口以下河段的冲刷，挖河河段由淤积平衡转向冲刷，非汛期挖河河槽冲刷量较非挖河河段多。根据国内外挖槽回淤率分析，优化挖槽深度，减少挖槽与水流方向交角可以减少挖槽回淤率。     

三峡工程大江及明渠截流期间坝区河演分析

三峡工程1997年大江截流和2002年导流明渠截流,均引起了坝区河势及水流泥沙条件的改变.依据两次截流间(1997～2002年)的河床演变原型观测资料,分析了三峡坝区来水来沙、河势及河床冲淤变化情况.三峡工程坝区河段在两次截流期间,冲淤变化较大.1998年大洪水冲刷坝区河床泥沙达1 413.7万m3.之后的1999～2002年,坝区河床一直处于回淤状态,4 a总计淤积了1 046.14万m3,仍未达到大江截流前的冲淤平衡状况.     

近期长江与鄱阳湖汇流河段冲淤变化与微地貌特征

2016年9月利用多波束测深系统对长江与鄱阳湖汇流河段进行高分辨率观测,结合1998年及2013年水下地形资料,探讨近期该河段河槽冲淤变化与微地貌特征。结果表明:1998-2013年研究河段整体呈冲刷特征,净冲刷634.92万m~3。其中,汇流上段主要为深槽冲刷,最大冲刷深度可达8.7 m;而汇流中段河槽呈整体冲刷,汇流下段河槽呈轻微淤积。在航道整治工程的约束下,汇流河段河势相对稳定,且航道为主要冲刷区。长江与鄱阳湖汇流河段主要发育了沙波、平床及冲刷痕等微地貌。流域来沙量减少导致床面泥沙粗化,为研究河段沙波的广泛发育提供了物质基础。     

三峡工程蓄水运用后长江中游河道演变初步研究

三峡工程是长江流域治理开发的关键性工程。本文在分析三峡工程蓄水运用以来坝下游水沙特性变化的基础上,采用长江中游宜昌至湖口多年的实测地形资料,对建库前后该河段的泥沙冲淤变化及河势演变特点进行了深入的探讨。研究表明:三峡工程蓄水运用以来,坝下游输沙量大幅减小,荆江三口分流分沙特性尚未发生明显变化,长江与洞庭湖的关系进一步调整;坝下游河势总体稳定,但河床冲刷强度加剧,并由蓄水前的冲槽淤滩转变为滩槽均冲。宜昌至枝城河段河床纵向冲刷明显、洲滩面积萎缩、床沙明显粗化;荆江河床冲刷下切,河床形态逐渐向窄深形式发展;城陵矶至湖口河段部分弯道段主泓横向摆动、凹岸崩塌,分汊段主泓摆动不定,滩槽冲淤交替仍较为频繁。     

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。     

三峡工程动工三年来两坝间河道演变分析

根据葛洲坝运行以来的实测资料，首先分析了两坝之间达到冲淤平衡后河道的基本状况，然后重点分析了三峡工程动工以后两坝间河道的演变情况。认为三峡工程动工后，对两坝间 影响主要在：（１）施工中的填方和弃渣增大了河道的淤积量，增大了葛洲坝的库容损失；（２）弃渣使泥沙组成粗化，这有可能增大葛洲坝水轮机的磨损；（３）对航道的影响在三峡坝区主要是航道变窄，但航深仍能保持施工前的水平。     

三峡水库坝下游河道反应与治理对策探讨

受三峡水库蓄水拦沙影响,坝下游河道将发生长距离、长时期的调整,并引起河势调整、崩岸增加、枯水位下降、荆江三口分流减少等河道反应,需采取科学的应对措施。介绍了国外关于均衡河流与优良河道形态的描述,引入传统五行系统观,分析了比降、流速、床沙、悬沙、水深5个因子的循环激励与制约关系,阐述了河流演变系统自动调整与再平衡过程。为应对河道反应,提出了河道整治与崩岸治理、水库优化调度、河道监测与分析研究等对策,探讨了河道治理原则和典型河段治理思路,建议采用护底加糙、口门改道、潜坝限流等整治措施,以期为坝下游河道保护与治理提供参考。     

葛洲坝及三峡工程对上游槽蓄曲线影响探讨

影响水面线及槽蓄曲线的因素可概括为河段自然地理状况及水流情势.随着水利水电工程的开发建设,人类活动影响日益凸现.以三峡工程坝址以上河段为例,根据三峡库区大量实测地形和水文资料,遵循水力学分析原理和方法,建立数学、物理模型,研究三峡坝址以上河段在天然、葛洲坝单独蓄水运行、三峡工程二期导流3个不同时期的水面线和槽蓄曲线,探讨了两项水利工程建设对上游槽蓄曲线的影响.分析表明,受工程影响,同蓄量水位抬高,同水位蓄量减小.三峡坝址至双江河段蓄量同为40亿m\+3,天然时期坝址水位为63.05 m,葛洲坝蓄水后坝址水位抬高6.38 m,三峡工程二期导流时期坝址水位抬高达8.71 m.     

2002-2018年长江口基本河槽冲刷及形态调整演化趋势

三峡蓄水后清水下泄对长江口河床演变产生何种效应是泥沙研究者普遍关注的问题。在阐述长江口近期来水来沙和边界条件变化的基础上,分析了长江口基本河槽河床冲淤特点、形态演变及其趋势。分析表明,长江口基本河槽发生了全面的强冲刷,河床形态朝宽深比减小的方向发展。各分段基本河槽上、中、下3层河床的冲刷分布,体现了长江口愈向上游段受径流作用相对较大,而愈向下游口门受潮汐动力作用相对较大对河床冲刷影响的特性。在保滩护岸和近期圈围工程与岸线整治工程作用下长江口总体河势仍将继续保持相对稳定;在三峡蓄水后来沙大幅减小的大环境下,基本河槽将连续受到冲刷,河床形态仍将朝窄深方向发展。     

长江中游宜昌至城陵矶河段河道演变分析

 对长江中游宜昌至城陵矶河段，近30年来实施下荆江裁弯工程和兴建葛洲坝水利枢纽后的河道演变进行了分析，预计三峡工程建成后，本河段总体河势仍将保持稳定，局部河段的河势可能发生不同程度的调整，应加强河道演变观测，采取护岸工程措施，控制有利河势。     

三峡工程运用初期上荆江杨家脑至郝穴河床冲淤变化试验研究

三峡水库修建后,由于水库调蓄作用,进入坝下游荆江河道的水沙过程发生了显著变化,荆江河道产生较明显的冲刷,已引起局部河段的河势调整,将在相当长时期内对两岸堤防、已建护岸工程和河道整治工程及河道的稳定产生不同程度影响,进而影响该地区的防洪、航运、生态与环境以及河流的综合服务功能的正常发挥.利用长江防洪实体动床模型试验研究了...     

三峡水库135 m运行期枯季补偿航运效益分析

三峡工程蓄水运行后，泥沙沉积库区，水库清水下泄，水库初期运用期间会引起葛洲坝下游河道冲刷，造成宜昌枯水位下降，影响航道水深和船舶过坝。通过对航运和发电效益进行分析计算，表明解决这一问题的最好办法是实施枯季航运补偿流量调度方案。采用这一方案不但可增加葛洲坝电站下游的航道水深，还可增加梯级电站的发电量,其效益是十分明显的。     

三峡工程运用初期荆江河段调关弯道冲淤演变试验研究

三峡水库修建后,由于水库调蓄作用,进入坝下游荆江河道的水沙过程发生了显著变化。荆江河道产生较明显的冲刷,已引起局部河段的河势调整,将在相当长时期内对两岸堤防、已建护岸工程和河道整治工程及河道的稳定产生不同程度影响,进而影响该地区的防洪、航运、生态与环境,以及河流的综合服务功能的正常发挥。采用长江防洪实体动床模型试验,研究了三峡工程运用初期不同时期荆江重点险工段调关弯道的冲淤变化过程,并在此基础上预测河势调整趋势。研究成果可为该段河道的治理和河势控制工程规划、设计等提供技术参考。     

三峡大坝至葛洲坝两坝间河段通航水流条件

采用水流数学模型对三峡大坝至葛洲坝两坝间河段的通航水流条件进行研究,结果表明,枯水期日调节条件下两坝间河段的水面比降和流速变化均不影响本河段万吨级船队的航行条件。洪水期间大流量条件下两坝间航道水流条件十分复杂,在葛洲坝坝前水位为66.00 m、流量大于30 000 m3/s时,两坝间的水流条件不能满足现状条件下万吨级船队的通航;随着流量的增加,通航卡口段也随之增加,主要位于水田角、喜滩上下、石牌、偏脑等局部河段。研究成果可为两坝间航线选择与航道治理提供参考。