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。     

三峡水库运行初期坝下近坝段河道冲刷对河床糙率影响分析

三峡工程蓄水运行后,坝下河段出现较为剧烈的冲刷,但宜昌枯水位并未出现预期的大幅度下降.研究表明,宜昌枯水位稳定的主要原因之一是河床糙率增大.根据实测水文河道资料,分析了三峡水库运行初期坝下近坝段河道冲刷对河床糙率的影响,并进一步估算了河床糙率变化对宜昌枯水位的影响程度,认为河床粗化对宜昌枯水位下降有明显的补偿作用.     

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。     

三峡工程下游河床冲刷对护岸工程的影响

三峡工程建成后，由于水沙条件的改变，长江中下游河道将发生相应的调整变化，这种演变趋势对沿江地区防洪、航运、取水、岸线利用等均将带来一定影响。通过数学模型计算，长江中下游宜昌至大通各河段冲刷达到最大时的平均剖刷深度约为0.5-5.3m，其中以下荆江河段的平均冲刷深度为最大，约为5.3m，上荆江河段次之，约为3.5m。简述三峡工程建成后，长江中下游河道冲淤演变规律和河床演变趋势及其可能对护岸工程产生的影响，并提出了对策建议。     

长江黄陵庙至南津关河段河势分析

随着通航、调度及生态方面需求的提高,对葛洲坝和三峡大坝两坝间河段进行新一轮治理已迫在眉睫。根据葛洲坝工程运行以来的实测资料,对该河段30余年来的河势变化进行了分析。分析表明:葛洲坝工程运行后至1983年,两坝间河段明显淤积,其后至1998年,淤积进程趋缓;1998年以后有一定的冲刷,尤其在2003年三峡工程运行以来,两坝间河段处于累积性的冲刷状态,冲刷部位主要以深槽为主,冲刷深度较大的河段主要发生在乐天溪深槽段和南津关深槽段,河段中部较为稳定;2008年后,冲刷幅度变小,个别年份甚至有回淤。30年来,河段先淤后冲,渐趋平衡,河势较为稳定;三峡工程运行后,两坝间冲淤与三峡工程下泄沙量关系并不明显,而受汛期来水影响较大,考虑到三峡水库仍将持续进行试验性蓄水,逐渐进入正常运行期,其中小洪水调度及汛期滞洪作用都将增强,洪水流量过程的调平在所难免,因此两坝间冲刷将不易发生,小幅淤积极为可能,总的河势及深槽大小、位置将相对稳定。     

三峡工程下游宜昌至湖口河段河道演变研究

三峡工程建成运用后,水库下泄泥沙数量大幅减少,长江中下游河道将经历长时期、长河段的冲刷过程。采用一维恒定非均匀悬移质不平衡输沙数学模型,计算了三峡工程下游河道的冲刷状况,对河道冲刷过程、河型变异及河势调整等进行了预测评估。将计算结果与三峡水库2003年蓄水运用后宜昌至湖口河段的实测资料进行对比分析。结果表明,冲刷过程中河道水沙状况发生了一定变化,但原有的基本河型仍保持不变;总体河势稳定,局部河段河势有不同程度的调整。河床冲刷过程和河道演变状况尚在预测范围以内。     

三峡建成以后的江湖形势与江湖治理

1江湖形势1998年4月11～19日，由国务院三峡办技术司、水利部科技司、交通部三峡办共同组织“长江三峡工程坝下游河段查勘及研究工作讨论会’，会上分发了《三峡水库下游长江（宜昌一大通）冲刷和演变规律研究》八三峡水库运用不同时段拦沙地水对荆江三口分水分沙及荆江与洞庭湖防洪影响研究》等科研成果，从中理解到如下几个问题：（1）三峡工程建成以后，宜昌到城陵矾最大冲刷量为26．65亿t，出现在第40年，其中：宜昌至松滋口到第10年末河床冲刷基本完成，这段总冲刷量为1．04亿t。松滋口至太平口，到第20年未冲刷完成，该段冲刷量为2．1…     

非淹没式丁坝群局部冲刷规律试验研究

结合某河道整治工程的实施,通过比尺模型试验,对丁坝群设计参数变化时局部冲刷规律进行了分析研究。总结了不同丁坝间距、长度和坝轴线方位角对冲刷坑深度及冲淤位置的影响,并根据试验观测资料提出了丁坝群各坝头局部冲刷深度的分析计算方法,所得结果可供河道整治工程规划设计参考。     

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。     

三峡工程泥沙问题研究的进展

三峡工程技术设计阶段泥沙问题研究成果表明：船闸和升船机下游引航道布置合理；上游引航道布置，在枢纽运用初期采用船闸短隔流堤（升船机设浮堤）方案；运用后期视运用情况再确定续建小包或全包方案隔流堤。枢纽运用中、后期引航道防淤清淤措施，以采用松动冲沙与机械挖泥相结合为宜。电厂设排沙底孔7个，可保持电厂正常取水。为保持坝下游河道的稳定，在三峡工程竣工前宜抓紧完成上、下荆江河势控制工程。三峡水库上游干支流新建水库15座，三峡水库达到淤积平衡的年限可推迟约40～6O年。现有重庆河段整治方案可供进一步优化研究。主要介绍三峡工程技术设计阶段的主要研究成果，包括坝区泥沙问题、坝下游冲刷和河道演变问题以及库区泥沙问题。     

三峡水库蓄水后坝下游干流枯水期水位变化研究

三峡工程建成运行以来,水库清水下泄对坝下游河道造成了明显冲刷,同时枯水期水库向下游补水,提高了坝下游沿程水位与平均流量,改善了下游供水形势。根据坝下游干流沿程宜昌、枝城、沙市、螺山、汉口、大通等水文站的水位、流量、大断面等资料以及三峡水库优化调度方案,分析了三峡水库建成运行以来沿程各站枯水期水位流量关系变化,旨在定量研究三峡水库枯季补水和清水下泄对河道的冲刷作用及对三峡坝址下游沿程水位的影响。研究表明:三峡水库蓄水以来,宜昌-汉口河段各控制站在不同流量条件下,水位均有不同程度的降低;枯水期综合考虑补水和冲刷作用后,不同月份沿程各站水位有升有降。     

小浪底水库拦沙运用期大洪水对温孟滩移民安置区河段影响的试验研究

小浪底水库移民安置区温孟滩河段河道整治模型试验研究结果表明，在水库拦沙运用期冲刷严重的初始河道地形条件下遭遇大洪水后，河势变化不大，河道整治工程对大洪水是基本适应的，但存在个别工程入流过死，局部冲深大和送溜不力等情况。由于前期河床已冲刷下切，河槽泄洪能力大大增加，洪峰期（Ｑ＝１００００ｍ３／ｓ）基本未出现明显漫滩。本文对局部冲刷的基本规律也作了探讨。     

三峡工程建成后长江中下游干流河道治理对策

长江中下游干流河道整治事关中下游防洪安全及沿江地区经济社会可持续发展大局，近年来在上游来沙减少和三峡工程的作用下，清水下泄导致中下游干流河道发生了长距离的冲刷，并引起局部河势产生了较大的变化。根据三峡工程建成后长江中下游干流河道存在的主要问题，对中下游干流河道的治理对策措施进行了初步探讨。     

三峡工程蓄水运用后荆江三口分流河道冲淤变化模拟

三峡工程蓄水运用后下泄水流含沙量大为减小,下游荆江与三口分流河道将长期处于冲刷状态,对江湖关系演变和防洪影响重大。本文利用可视化一维河网水流泥沙数学模型,对三峡工程蓄水运用后荆江三口河道冲淤变化进行了模拟,对三口河道分水分沙量及冲淤变化过程进行了分析。结果表明,在典型水文系列及运用条件下,三峡水库运用后前6年藕池河及松滋河均发生冲刷。之后藕池河有所回淤,松滋河继续冲刷,至三峡水库运用40年左右冲刷达至最大。研究成果对荆江与洞庭湖区防洪决策和水资源研究等有参考意义。     

三峡工程洪水随机模拟研究综述

在三峡工程的规划与设计中，为研究三峡工程设计洪水的地区组成、上游干支流水库群对三峡工程的影响以及三峡水库对长江中下游的防洪作用，在已有的实测短系列的基础上，应用洪水变量的随机特性，分别建立了三峡坝址宜昌站、坝址以上屏山-宜昌段、坝址以下的宜昌-城陵矶段及包含三峡坝址的寸滩-大通段的洪水随机模型。这些模型的建立，使得过去由设计洪水典型年法难以完成的梯级水库群对设计洪水的影响以及具有水库、堤防、分蓄洪工程所组成的防洪系统防洪效益计算成为可能。并得出了长江上游干支流水库建库后对三峡入库洪水的影响以及三峡水库对中下游防洪调度的巨大作用这一实用结论，为三峡工程设计提供了重要依据。     

长江干流河道水沙特性与变化趋势初步分

 建立了河道水沙量、水沙影响因子与水沙关系之间的联系,归纳了年径流量与输沙量的4类分析方法：频率统计法、适配线拟合法、相关分析法和累积曲线法。以长江干流河道控制水文站寸滩、宜昌、监利、汉口和大通1950-2005年实测数据为基础,初步分析了长江干流河道水沙特性与变化趋势。分析表明：①长江干流河道水量沿程增加、沙量沿程变化不大,沙量变化比水量变化约大10倍,水沙关系沿程减弱;②1950-2005年间,长江干流河道年径流量基本保持不变,年输沙量呈减小趋势,年均减小约1%,1990年后呈明显减小趋势,2000年后呈加速减小趋势;③上游来水来沙变化是控制葛洲坝工程和三峡工程（135m水位运用期）坝下游水沙变化及河道冲刷的主要因素,其影响大于工程的调水调沙作用。     

钢筋混凝土插板桩坝在河道整治中的应用

钢筋混凝土水力插板桩坝在黄河河口地区河道整治中的应用，获得了较好的经济效益和社会效益。通过对八连控导、十四公里工程、清3控导工程进行的技术分析和社会评价，认为该技术在河道整治工程运用中技术上可行，对环境的影响是利远大于弊，值得推广。     

护岸式透水桩坝缓流落淤效果及桩部冲刷过程

通过河工动床模型试验，结合理论分析，对护岸式透水桩坝应用于黄河的缓流落淤效果及桩柱附近局部冲刷过程进行了研究。认识到影响透水桩坝缓流落淤效果的因素、坝后滩地淤积形态及过程、透水桩坝坝前的局部冲刷过程及形态，以及桩柱坝后的冲刷形态。     

葛洲坝工程对坝下游河道行洪影响的计算分析

本文建立了河道洪水一维非恒定流数学模型，进行了坝下游宜昌一监测河段，“８１．７”洪水复演计算，验证结果较好，应用该数学模型，还进行了该坝下游河段的行洪对比计算，初步论证了葛洲坝工程对坝下游河道行洪水位、洪峰流量、河道槽蓄特性的影响。     

水口电站运行以来对坝下航道影响的研究

闽江水口水电站运行后，坝下河段河床发生一系列变化，河床下切，枯水位降低，对水口船闸运用产生不利影响。定性和定量地分析了水位下降对船闸出口门槛水深的影响，以及电站运行以来对下游来水量和航道变化的影响，并提出了对策，为下一步整治工程研究提供了依据。