三峡工程提前抬升蓄水对航道的影响

三峡水库提前抬升蓄水位能产生巨大的综合效益,整体提高库区通航水平的同时,也会对变动回水区的航道条件造成一定影响.本文简要分析了变动回水区范围内航道的演变特点、碍航原因,并提出了应对措施.     

变动回水区河段的设计最低通航水位确定

变动回水区河段设计最低通航水位确定是目前山区航道整治工程中经常遇到的问题。以广西绣江交口电站的变动回水区河段为例,分析了变动回水区的水沙特性,分别利用水位、流量样本及不同方法计算与分析本河段的设计水位,提出了变动回水区河段设计最低通航水位的确定方法。     

三峡水库蓄水初期库区航道条件分析

三峡水库试验性蓄水后,长江干支流水利枢纽陆续投入运行,入库沙量大幅减少,导致库区航道条件变化与论证阶段成果有一定差异。基于2008年以来库区航道原型观测资料,分析常年回水区与变动回水区航道条件变化及其主要原因。结果表明,常年回水区局部河段的细沙淤积对主航道尺度侵蚀程度需要密切关注;变动回水区消落期部分河段卵石输移及暂时性淤积将引起航道航深不足,期间天然河道转化过程中形成的复杂流态将对通航条件产生不利影响。     

三峡库尾礁石子急滩成因分析及航道整治

针对长江上游变动回水区河段在三峡水库消落期表现出的复杂通航环境,以广阳坝礁石子河段整治为例,研究该河段浅滩和急滩复合碍航特性。采用船舶阻力计算方法,确定5 000吨级船型的自航上滩水力指标,通过定床物理模型试验,得出该河段滩险成因并提出整体治理思路与滩险整治方案。分析整治效果可知,工程实施后,航道尺度达到通航设计标准,可满足5 000吨级船舶通航的水流条件。     

三峡水库变动回水区泥沙冲淤特性分析

依据三峡蓄水后变动回水区的实测资料,初步分析了三峡水库175m正常蓄水下变动回水区输沙过程及该河段冲淤特性,揭示了航道调整的内在机理,总结了水沙条件变化和河段冲淤规律。结果可为减少变动回水区的泥沙淤积及淤沙浅滩的治理提供科学依据。     

碍航礁石河段最低通航水位和整治效果分析

为解决三峡库尾河段内危害大型船队安全航行的礁石碍航河段,提高三峡水库的航运效益,把重庆九龙坡以下的三峡库区河段规划为3.5 m×150 m×1 000 m的航道尺度。在三峡水库新的蓄水条件下,对拟实施的长江三峡水库变动回水区碍航礁石炸除工程河段进行设计最低通航水位校核,采用长河段一维水流数学模型研究整体炸礁方案对最低通航水位的影响,并对炸礁方案实施后的整体效果进行校核。炸礁方案实施后,除王家滩因忠水碛碛翅淤积外,最低通航水位下炸礁河段航道尺度基本能够达到规划的标准;断面水力指标组合均满足3 000吨级船舶自航上滩的临界条件。     

三峡水库变动回水区维护性疏浚施工组织

三峡水库蓄水初期,变动回水区河段滩险泥沙冲淤规律发生了变化。为保障库尾航道和重庆港区安全畅通,每年均需要进行维护性疏浚。本文总结近年来三峡水库变动回水区维护性疏浚开展情况,对实施过程中存在的问题和经验进行分析,对施工时机的选取和施工顺序的选择提出建议,为后续整治工程提供借鉴。     

三峡水库变动回水区河床演变及航道整治

在系统总结前人对三峡水库变动回水区泥沙和航运问题研究主要成果的基础上,从三峡水库建库前的天然水文泥沙条件、河道边界形态及组成、河床演变规律、滩险及航道现状,建库后的水力因子变化、泥沙淤积分布及规律、河床变形及发展趋势、航道条件变化、上游来水来沙条件变化等方面,对建库后三峡变动回水区河段的演变规律及其影响因素进行了分析。在此基础上,对三峡水库变动回水区泥沙淤积对航道与港口的影响及其治理措施等进行了分析研究。     

乌江沙陀电站变动回水区航道整治二维水流数学模型研究

沙陀枢纽变动回水区通航水流条件受上游思林枢纽日调节与下游沙陀枢纽水库调度的双重影响,利用两坝间的二维水流数学模型研究了变动回水区段的整治方案,对方案进行了优化,结果表明航道整治工程实施后变动回水区内滩险能达到Ⅳ航道等级标准,为航道整治方案设计提供了技术参考.     

三峡水库变动回水区洛碛河段年内冲淤变化过程*

针对三峡水库175 m蓄水后变动回水区典型河段冲淤特点变化及航道条件变化的问题,利用三峡水库变动回水区洛碛河段近期连续测图,采用实测地形图对比分析的方法,对洛碛河段年内冲淤过程进行研究,得到洛碛年内冲淤变化特点及对航道条件的影响,为航道维护管理及船舶航行安全提供参考。     

三峡水库变动回水区三角碛浅滩冲淤与碍航特性分析

变动回水区河段的侵蚀基准面在蓄水期抬升,在消落期和汛期逐渐恢复为天然河段状态,因此变动回水区内碍航浅滩的冲淤特性将发生改变。以三峡水库变动回水区三角碛浅滩段为例研究浅滩年际年内的冲淤及碍航特性的变化。结果发现,水库蓄水位抬升到175 m前,三角碛浅滩段年内遵循"汛淤枯冲"的规律,年际间则由于上游来沙量大幅减少,水流处于不饱和状态而表现为累积性冲刷,且随着水流不饱和程度的提高,冲刷强度增大;2008年汛后三峡开始试验性蓄水后,三角碛浅滩段由天然河段变为变动回水区河段,下游侵蚀基准面的抬升使河段具有淤积的趋向,上游来沙减少和下游侵蚀基准面抬升共同作用的结果是本河段冲刷强度显著下降,同时也未出现累积性淤积的现象。由于年内泥沙输移过程发生改变,主要走沙时期从汛末推移到次年的消落期,在通航标准不变的前提下,三角碛浅滩段的碍航程度可能会有所上升。     

跨河建筑物控制下长江扇沱水道航道布置

渝怀铁路长寿长江大桥于三峡水库变动回水区长江扇沱水道跨越长江，水道被长寿桥主跨桥分为左右两孔，该桥梁不满足I级航道单孔双向或双孔单向通航净空尺度要求。从通航安全角度出发，结合代表船型及航道特点，以《航道工程设计规范》要求的I级航道宽度作为跨河建筑物的最小跨度，结合河道条件在高水位期开通右孔为辅助通航孔，通过合理设置浮标界定桥区通航水域，并采取加装桥梁防撞主动预警系统等措施保障通航安全。     

川江青岩子滩航道整治方案及效果分析

青岩子滩为川江著名的枯水浅、弯、险滩之一。该滩处于三峡水库的变动回水区,三峡成库后,泥沙淤积将引起滩势的巨大变化,文章分析了川江青岩子滩天然情况下的滩险特性,及碍航原因,三峡水库分别按135m、156m和175m蓄水水位运行期间该滩的滩势变化,并介绍了本次整治工程(针对天然情况和三峡水库按135m、156m蓄水位运行)及其整治效果。     

库区支流通航水域及设计通航水位的确定方法

以金沙江溪洛渡库区支流溜筒河为例,研究高坝库区内支流通航水域、航道等级及设计通航水位的确定方法。首先根据回水里程、水位保证率、航道条件、矿产资源分布、码头作业区规划等因素综合分析论证支流航道起点,确定通航范围,之后根据水深、河宽、弯曲半径等航道条件、跨河建筑物通航净空尺度、下游干流航道规划等级等因素确定支流航道等级,最后采用分段推算法确定设计最低通航水位。常年回水区设计最低通航水位采用梯级最低运行水位（死水位）,而变动回水区的设计最低通航水位需要根据航道整治工程措施可行性、航道整治工程投资、通航保证率以及航道通过能力等进行综合分析确定。     

三峡水库明月峡滩段航标配布设计及维护探讨

本文依托长江三峡水库变动回水区碍航礁石炸除二期工程,简要分析明月峡滩段施工期航标配布与设计。     

三峡工程施工期变动回水区航道整治

三峡工程施工期变动回水区河段由于水位变化,使部分河段碍航情况加剧.根据三峡大坝各蓄水期通航代表船队及其相应的通航标准,文中分析了9个滩险的成因,提出相应的整治措施,并对工程实施后的整治效果进行分析.     

三峡库区上洛碛河段卵石运动规律和航道治理对策

三峡水库变动回水区上洛碛河段在三峡蓄水运用后，出现了泥沙回淤问题，对航道条件造成一定影响。本文根据实测资料，分析了上洛碛河段的卵石沙波群运动规律，研究表明：上洛碛河段的卵石沙波波长为40～60 m,波高变化约0.8～1.6 m。结合物理模型试验研究，提出了航道整治方案。试验结果表明，整治方案可有效改善上洛碛河段的通航条件，航道整治效果良好。     

三峡水库变动回水区采砂分布研究*

河道采砂规模不断扩大，影响了河床结构的稳定性及演变特性。根据2007—2019年江津—涪陵河段的实测地形资料，对三峡水库变动回水区采砂坑分布进行统计，并分析了重点河段的采砂坑恢复情况。研究结果表明：变动回水区2007—2019年的采砂量约为1.63亿m3，剧烈采砂活动集中于2007—2016年，主要采砂区段为江津—长寿河段，采砂位置主要分布于河道边滩。自2016年长江上游禁采措施实施以来，变动回水区采砂活动大幅减小，而三峡入库来沙的进一步减小引起库尾河段年际冲淤变化较小。在目前三峡入库来沙条件下，库尾边滩采砂坑基本无法恢复至原有形态。     

三峡库区变动回水区上段鱼洞水道中堆、窎鱼嘴疏浚方案

三峡水库175 m试验性蓄水以来，在新水沙条件下变动回水区上段局部重点碍航浅滩持续存在卵砾石淤积碍航问题，对库尾河段航道条件产生不利影响，船舶通航安全存在一定隐患。自2020年汛期特大洪水以来，变动回水区上段鱼洞水道中堆、窎鱼嘴浅碛逐年淤长，以该段重点碍航滩险为背景，分析了重点碍航浅滩冲淤特点、碍航成因等，提出了针对性维护疏浚方案，并对疏浚后效果进行分析。从维护性疏浚完工后效果及河段航道条件来看，鱼洞水道中堆、窎鱼嘴重点碍航浅滩河段的航宽、水深、弯曲半径均得到一定改善，航道条件明显好转。     

梯级电站变动回水区设计最低通航水位确定方法

梯级电站变动回水区受上游电站下泄流量与下游坝前水位双重影响,设计最低通航水位的确定十分复杂。传统的设计最低通航水位保证率主要对流量进行统计,指标不够全面;而且设计最低通航水位计算工况组合的选取具有一定的偶然性,实际设计过程中可操作性不强。提出入库流量与坝前水位组合保证率计算方法,该方法综合考虑了入库流量与坝前水位遭遇组合的概率。利用该方法可合理确定梯级电站变动回水区设计最低通航水位,同时结合电站调度方案,在电站可接受的调度方式下,投入最少的资金对航道进行整治,以达到最优的效果。