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。     

长江界牌河段河道演变与综合治理效果分析及后续整治思路

利用实测水沙和地形资料,系统地分析了长江中游碍航严重浅滩河段--长江界牌河道的演变特点、趋势及综合治理工程效果。分析表明:综合治理工程总体上稳定了河势,改善了防洪和航运条件,但部分滩槽和过渡段未得到完全控制,汊道分流比不稳定、变化较大,航槽位置不稳定、局部岸线崩退。在此分析基础上,研究提出了实施新淤洲前沿低滩守护、右岸上边滩丁坝维修加固、左岸下复粮洲一带护岸守护、左槽出口局部碍航浅区疏浚等后续整治思路,可为界牌河段后续整治工程研究与设计提供参考。     

长江中游城陵矶- 湖口分汊河道洲滩演变及碍航成因探析

在归纳总结分汉河道演变特征的基础上,结合长江中游城陵矶-湖口分汉河道洲滩演变及航道条件变化的观测资料,对碍航问题的成因进行了分类剖析。结果表明：由于边界条件的制约,顺直或顺直分汊河道的长度、宽度的变化受到限制,边滩缓慢下移、心滩左右摆动;弯曲分汉河道受到进口挑流作用和弯曲汊道不断蜿蜒摆动的影响,主流频繁移位,以上因素造成一些河段内河势周期调整并伴随浅滩条件恶化,一些河段对来水来沙适应性差而频繁出浅。从本质上而讲,本河段内浅滩碍航的深层次原因是由于河床演变具有多重河型属性,低矮洲滩难以稳定,水沙输移在时间和空间上难以平稳衔接,对浅滩的治理需要注意以上特征。     

长江中游太平口水道腊林洲低滩导流护滩带稳定性试验研究

为分析导流护滩带效果,以长江中游荆江太平口水道腊林洲低滩守护工程为背景,采用概化模型试验,分析了护滩带对河床的影响。结果表明,实施后的护滩带守护工程,起到了良好的护滩作用,腊林洲低滩的稳定性有所保障,并且滩体中段适当恢复,产生了较好的导流效果,强化了“南槽—北汊”的水流衔接形式,促进了太平口水道出口至三八滩段航道条件的改善。研究结果为太平口水道航道整治工程建设方案提供了技术支撑。     

长江镇扬河段和畅洲汊道演变和治理工程

 长江镇扬河段是长江下游变化最剧烈的河段之一,其主要变化表现在世业洲左汊的缓慢发展及汇流后的主流不断右移、六圩弯道的崩岸及弯道向下游发展、和畅洲左汊的持续发展等。多年来为稳定河势,镇扬河段已实施了一、二期整治工程,使剧烈变化的河势已基本得到控制。根据镇扬河目前的情况分析了该河段来水来沙特点、近期河道演变规律及演变趋势,介绍了该河段二期整治工程的基本情况,并着重介绍了和畅洲左汊口门控制工程方案研究、设计、施工及工程效果等内容。工程后的实测资料分析表明,和畅洲左汊口门控制工程达到了预期的整治效果。     

黄河宁夏园艺场河段复杂浅滩群航道治理初探

黄河宁夏园艺场河段河道基本处于天然状态,主流摆动频繁,水流散乱,主槽游荡不定,致使防洪、通航安全问题突出。考虑到其复杂的河道及水沙情况,通过建立二维水沙数学模型,并由实测资料验证其相似性,分别对3个方案的通航水流条件进行了计算与比较分析。结果表明:整治线主要依托主导河岸布设且在上游布置了一条洲脊顺坝以归顺河势的方案,其整治效果较优,泥沙回淤量较少,航槽相对稳定,且工程量较小,可作为该滩目前应急整治方案。     

长江下游黑沙洲水道水流特性数值模拟研究

黑沙洲水道为长江下游典型鹅头型分汊河道,2007年实施了黑沙洲水道航道整治一期工程,对其天然洲头部、南水道左槽、南水道心滩中下部等关键部位实施了守护,初步稳定了滩槽格局,改善了航道条件。但南水道心滩低矮,滩体束流作用不强,遇大水年航槽淤积,造成枯水期易出浅碍航。采用数学模型计算了不同流量下滩脊线加高、岸线崩退、左槽封堵3种工况的水流变化,并将其与天然情况进行对比,分析了出浅碍航的主要原因,提出了应对措施,可为二期工程方案的设计提供参考。     

四面六边体框架群在长江南京段八卦洲护岸工程中的应用及效果分析

1八卦洲汊道段基本情况 八卦洲汊道段位于长江南京河段浦口下关束窄段与六合西坝头节点之间,汊道两岸汇集了南京地区大型企业的精华,经济地位显著。在20世纪40年代以前八卦洲左汊为主汊,江面宽阔,水深大,是一个平顺的大弯道;右汊江面狭小,水深较浅,河型弯曲。由于上游河势的变化,主流变迁,左汊逐渐淤积,河道向弯曲方向发展,而右汊河槽受冲扩大,     

下荆江熊家洲至城陵矶弯曲型河段河床调整规律

三峡水库运用后, 坝下游水沙过程发生了较大调整, 对下荆江熊家洲至城陵矶弯曲型河段河床冲淤演变造成较大影响, 从而对本河段河势稳定、防洪、航运等可能造成不利的影响, 基于此, 根据最新实测资料分析水沙条件变 化及其对本河段河床调整规律的影响。研究成果显示: 三峡水库运用后, 水流含沙量大幅减小, 且水库调蓄导致熊 家洲至城陵矶河段在枯水期径流量明显增加, 使弯道主流长期偏向于凸岸, 引起凸岸边滩大幅冲刷, 这是近期该河段发生“撇弯切滩”的主要原因之一; 随着三峡上游干支流水库群陆续建成运用, 坝下游河道将会长期遭受清水冲 刷, 河床仍将呈单向冲刷下切的趋势, 弯顶段主流平面摆动仍将较大, 弯道顶冲点也将相应下移, 导致主流贴岸距离 进一步下延, 引起河道岸线的崩退, 未来一段时期内典型弯曲型河道的局部河势变化仍将明显。     

长江下游新生洲洲头分流段演变特征及洲头守护措施

洲头分流段的河床演变对河势控制与稳定起着承上启下的关键作用,历来受到工程界的广泛关注。长江新生洲洲头分流段处于苏皖交界,是长江南京河段的门户。通过分析历史及近年上游小黄洲汊道、下游新生洲汊道及新生洲洲头分流段的河床演变特征,揭示了上下两个汊道分流比变化及洲头冲淤、汊道兴衰的内在关联性,论证了洲头控制对汊道水动力变化及主支汊演变的重要性,指出在三峡水库新运行的水沙条件、河势变化及汊道河势稳定性要求下,守护新生洲洲头的治理措施应以恢复近年洲头冲刷后退前的滩势为原则,修建长度、方向、高程合理的洲头导流坝,并辅以护底及洲头两缘的护岸工程,以及对小黄洲洲尾右侧至洲尾滩脊进行局部疏浚。成果可为该河段的全面系统治理提供有益参考。     

安徽省长江干流河道近期演变

从主流、汉道变化、洲滩演变及岸线变化等方面分析安徽省长江干流河道的近期演变情况。在近几十年的护岸工程控导下，近期河势变化得到初步控制，沿江岸线变化相对稳定。洲滩由于未得到治理，其较大，主要表现为洲滩与江岸并接、江心洲冲淤、合并及切滩。１９９８年大洪水给长江河道演变带来了较强的影响，一些河段的河势发生了较大的变化，对于不利的河热演变，应当尽快提出治理措施，及时进行整治。     

三峡工程运用初期石首河段冲淤试验及河势控制方案研究

 利用长江防洪实体模型动床模型试验 , 研究了三峡工程运用初期不同时期石首河段的冲淤变化规律,并预测其河势变化趋势;针对该河段出现的新情况进行研究分析,提出了该河段的河势控制方案。研究结果表明：三峡工程蓄水运用至 2022 年末,该河段总体河势与近期基本一致,依然维持目前新生滩左汊为主汊、左汊内左槽为主河槽的分汊格局,但局部河势仍有一定程度的调整变化。该河段的河势控制初步思路为：对深泓近岸及主流顶冲的险工段采用护岸守护,包括对已建护岸工程的加固及未护段的新护;另外,根据河势调整趋势,对局部洲滩进行守护,以稳定目前较为有利的河势格局或防止其向不利河势方向转化。     

长江下游澄通河段通州沙汊道演变新特征

长江下游澄通河段通州沙汊道为典型的多滩分汊河道,在径潮流共同作用下,河势与航道条件复杂多变。近期该河段实施了一系列河道(航道)整治工程后,通州沙西水道涨落潮流归顺主槽,该水道淤积萎缩态势得到缓解,但疏挖拓展后的水深条件难以维持,西水道将经历整治后的调整平衡过程。东水道局部河势发展趋向不利,其中:龙爪岩上段呈现主流右摆、滩槽交错的特征,右侧洲滩冲刷,滩面串沟依然存在,并有进一步冲刷发展的趋势;龙爪岩下段营船港外边滩冲刷左移,新开沙尾-10 m(高程)潜心滩冲刷,对航道不利。建议及时采取守护东水道右侧洲滩的措施,整治新开沙外滩,并考虑实施通州沙圈围工程,有利于维持洲滩与汊道分流格局长远稳定。     

上荆江瓦口子至马家咀河段河床演变趋势预测研究

三峡水库蓄水运用以来,长江中游荆江沙质河段的河床冲淤调整变化显著,河道及洲滩演变趋势备受关注。以瓦口子至马家咀河段为例,采用平面二维水沙数学模型结合近期河段河道地形及来水来沙情况,对河段未来20年河床演变趋势进行了模拟预测。研究结果表明,未来20年内瓦口子至马家咀河段的总体河势将保持稳定,河道主槽将持续冲刷且河床冲刷逐步向下游发展。金城洲变化不大,突起洲左汊淤积、右汊冲刷,继续维持"左支右主"的分汊格局,为河道和整治工程提供重要参考。     

桥区河段洲滩变化对通航条件的影响

桥区河段的洲滩演变,可能会改变桥区的航道条件,影响船舶通航。武汉长江大桥所在的武桥水道河段汉阳边滩年内呈现汛冲枯淤的规律,如果枯水期汉阳边滩淤积展宽,武汉长江大桥上水通航孔水深不足,不能通航,或者即使水深足够,但因桥位上游的航槽过于弯曲,上水船舶通航困难,常需要调标改孔,严重时必须采取疏浚措施。将二维水流数学模型与船舶运动漂移量模型相结合,计算分析了汉阳边滩不同淤积形态条件下上行船舶通过大桥上游弯道的所需航宽,从船舶运动学角度分析了汉阳边滩淤积展宽影响桥区通航的机理。结果表明,即使4 m等深线没有直接淤积通航桥孔,当汉阳边滩突咀较大且靠近大桥时,桥位上游弯道宽度不满足上水船舶安全通航所需航宽的要求,必须采取相应措施。     

长江下游天星洲河段水动力特性及近期演变研究

2017年底基本完工的天星洲整治工程守护了高滩部分,归顺流路,洲头及洲右缘后退趋势得到了遏制,但未对天星洲滩尾进行守护,导致近年来冲刷剧烈,洲尾及夹槽有向宽浅方向发展的趋势,影响到了天星洲夹槽出口的稳定。为此,采用三维潮汐水动力模型进行了试验研究,结果表明:(1)天星洲洲尾存在着水流交换,横向流速最大达0.38 m/s,约为涨落潮主流流速的28%。(2)滩尾由上往下,滩地高程逐渐降低,横向越滩流逐渐增加。(3)垂向上流速逐渐减小、水流紊动减弱。(4)横向越滩流是近年来天星洲洲尾冲刷的重要原因。基于研究结果,考虑到水利、航道部门以及常泰过江通道的建设,都需要天星洲夹槽出口段有一个稳定的河势,因此有必要尽快实施天星洲洲尾守护工程。     

下荆江熊家洲至城陵矶河段演变分析与治理思路探讨

利用三峡水库蓄水运用前后的水沙和地形资料,系统分析了下荆江熊家洲至城陵矶河段演变特点和趋势。结果表明：由于三峡工程蓄水运用以来水沙条件的变化,该河段河势较之前发生了一定程度的调整,八姓洲、七姓洲上游侧及观音洲弯道左岸未护段岸线均发生崩退,七弓岭弯道段的主流线已发生明显变化,并发生了切滩撇弯现象,若遇不利水文年时存在自然裁弯的可能性。在此研究基础上提出了分阶段进行河道综合治理的思路,以期为该河段的治理提供科学依据。     

长江荆江河段典型洲滩演变机理初探

长江荆江河段上起枝城下至城陵矶,以藕池口为界分为上、下荆江,上荆江为微弯分汊河型,下荆江为典型蜿蜒性河道.近40年来,荆江河段洲滩演变比较剧烈,影响了下游局部主流线走向及河势变化.特别是三峡水库蓄水后,荆江河段重点洲滩的演变备受关注.本文根据大量水文泥沙原型观测资料,以关洲、三八滩和乌龟洲等三个典型洲滩为例,总结了典型洲滩演变特征,对三个典型洲滩演变机理和演变趋势进行了初步探讨.结果表明,荆江河段典型洲滩的演变主要受上游河势变化、水沙变化和人类活动等多种因素影响,且不同因素对各洲滩影响程度不同.     

武桥水道航道整治工程效果分析

武桥水道是长江中游的重点碍航水道,枯水期汉阳边滩淤积展宽,航道过于弯曲,形成碍航局面,因此2010年汛后开始实施了武桥水道航道整治工程。依据实测地形资料,分析了航道整治工程实施以来的冲淤变化。结果表明:航道整治工程实施后,武桥水道河段总体有冲有淤,冲淤量与上游水沙条件密切相关;河段的河势稳定,河道深泓线走势以及位置基本不变,在潜州洲尾自左岸至右岸过渡范围内有一定幅度的摆动;关键洲滩—潜洲的洲体整体稳定,洲尾位置下延;汉阳边滩年内变化仍然遵循"汛冲枯淤"的规律;年际间变化较大,遇到2013年汛后长时段枯水流量的不利条件,仍对通航产生不利影响,需采取疏浚措施。     

潼关——三门峡河段河势变化及其对库区冲淤的影响

汇流区黄河主流摆动常引起渭河河口位置及汇流方向的变化,下段河道河势随之改变。潼关－大禹渡段主流游荡,河床宽浅,水流分散;大禹渡－灵宝老城段河槽束窄,水流集中,河势以弯道发育为主;灵宝老城－－三门峡水库坝前段河势基本稳定。1977年大洪水以来,潼关－－大禹渡段河道主流摆动加剧,河槽展宽淤高。大禹渡以下湾道发育,弯曲半径变小,弯道河长增加。由此引起滩岸坍塌,河槽展宽坦化,河床淤积升高,同流量水位上升。