重庆主城区河段泥沙冲淤变化对港口、航道的影响及治理措施

重庆主城区河段处于回水变动区,三峡水库按175 m方案蓄水后,随着水库运行时间的增长,主城区河段的泥沙淤积将成累积性增加,两岸边滩加高加宽,弯道凹岸冲刷,凸岸淤积,河床演变剧烈,泥沙淤积将会对重庆河段的港口、航道和沿江市政基础设施和生态环境等造成一定负面影响。综合各方面考虑,进一步加大长江上游的水土保持力度,采取建库拦沙及蓄水攻沙,根据泥沙淤积情况规划调整河道岸线,实施港口改造和航道整治等综合措施,将成为减少重庆河段泥沙淤积的有效措施。     

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。     

溪洛渡、向家坝建库对三峡水库淤积影响计算研究

采用长江上游梯级水库联合调度泥沙数学模型,开展了溪洛渡、向家坝建库对三峡水库淤积影响计算研究。研究结果表明:上游溪洛渡、向家坝建库拦沙可大幅度减少三峡水库入库沙量,使得三峡库区淤积强度明显减弱,考虑溪洛渡、向家坝建库拦沙影响后,100年末三峡水库入库沙量可减少40.6%,库区淤积体积可减少30.0%,上游溪洛渡和向家坝水库蓄水拦沙可明显提高三峡水库的调节库容和防洪库容保留率。     

合川和井口水利枢纽对解决处于三峡库尾的嘉陵江河段泥沙淤积的作用

重庆境内的嘉陵江河段正处于三峡库尾的回水变动段，三峡工程研究表明，嘉陵江河口泥沙淤积问题较严重．采用贴体正交坐标系下的河流泥沙运动的二维数学模型，对在嘉陵江河段上拟建合川和井口水库，解决嘉陵江河段泥沙淤积的影响进行计算分析。计算表明，两水库对解决处于三峡库尾的嘉陵江河段泥沙淤积问题有明显效果．两库的减淤效果主要是拦沙作用。     

长江上游车亭碛水道小南海滩段河床演变规律

车亭碛水道小南海滩为长江上游重点碍航河段,兼具浅险滩和急流滩的特点。选用多年实测资料研究该河段水沙特性以及岸线、深泓和典型断面等变化,分析小南海滩近几十年尤其三峡成库后演变规律。结果表明,小南海滩段平面形态稳定,但局部深槽位置受整治工程影响发生显著变化。三峡蓄水后,小南海滩段枯期处于回水变动区内。由于枯水小流量挟沙能力弱,且上游向家坝拦蓄大量泥沙,因而未发生明显淤积,其演变仍以整治工程措施为主要诱因。     

三峡水库蓄水后土脑子河段冲淤特性分析

土脑子河段在三峡水库135～139 m蓄水运用阶段位于水库变动回水区,156 m水位蓄水期间处于水库常年回水区.三峡水库蓄水前土脑子河段年际间冲淤平衡.根据蓄水后原型观测资料结合土脑子河段来水来沙情况及边界条件.分析了该河段的冲淤变化、深泓线、典型断面等变化规律,结果表明三峡水库蓄水后,土脑子河段洲滩岸线无明显的变化,右岸深槽发生周期性冲淤,呈现累积性淤积的趋势.2007年三峡水库156 m蓄水后土脑子河段全年持续淤积,河段逐渐由偏"V"型断面向"U"型断面转变.     

三峡变动回水区典型淤沙浅滩土脑子河段河型变化特点分析

土脑子河段是川江三大淤沙河段之一，三峡水库蓄水前为弯曲分汉河型，遵循汛淤枯冲的规律。三峡工程蓄水运用后，该河段汛后冲刷的特性被改变，河型也出现了转化的趋势。依据河道实测资料．分析了该河段在三峡蓄水前后的河床演变。着重探讨了河型的变化以及河型变化对航道的影响。分析表明．蓄水后土脑子河段已基本完成由凸岸深切河曲向宽浅河曲变化的过程。将会进一步转化为凹岸深槽的河曲。目前蓄水位下河道累积性淤积以及断面形态的变化对航道的影响不大，这种情况在156m时期将会继续，远期随着水库蓄水位的抬高，河段完成由凸岸深切河曲向凹岸深槽河曲的转化，航道条件将会得到根本改善。     

三峡水库库尾占碛子水道河床演变特性分析

三峡水库175 m试验性蓄水后,库尾河段占碛子水道泥沙冲淤规律发生变化,泥沙淤积造成消落期碍航,多年来均需要靠维护性疏浚才能保障航道畅通。占碛子水道发生冲淤变化的原因主要是汛后蓄水减弱汛后冲刷、消落期主流分散等。对占碛子水道年内、年际冲淤变化特点和变化原因进行分析,对今后航道维护提出建议。     

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。     

三峡工程对下游河道的影响及治理措施的初步研究

<正>1 前言 正在兴建的三峡工程.改变了下泄水沙条件及过程,水库运用初期排沙比仅为 30％,悬移质粒径变细,其中值粒径约为建库前的31％,这样坝下游河道水流挟沙能力远大于含沙量, 水流就要从河床中补充泥沙冲刷河床,并使床沙粗化;水库运用中后期,出库含沙量增加,粒径变粗, 并逐渐接近建库前, 而在冲刷已经平衡的河段上, 挟沙能力又小于含沙量, 悬移质就要回淤, 经过一段时间回淤后,河床与水流之间产生新的平衡。如此坝下游河道从冲刷回淤再到新的冲淤平衡过程, 势必引起水位降落及河势的调整, 给航道、港口的运用带来新的问题。     

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。     

长江下游南京河段马汊河口航道流态及泥沙淤积特性研究

选择南京八卦洲河段马汊河入江口门,建立二维潮流、泥沙数学模型,对入江口门航道流态、水流泥沙运动特征以及口门泥沙淤积特性进行研究。结果表明,中、洪水条件下,八卦洲河段内不存在涨潮流,但口门内仍然存在往复流。河床冲淤变形计算结果表明,口门向内泥沙淤积呈由大到小的分布规律,口门回流区淤积厚度最大。不同水文特征年泥沙淤积程度不同,随淤积历时增长,泥沙逐年淤积量略有减少,且淤积泥沙由口门逐渐向航道推进。     

三峡库尾卵石推移质输移对航道的影响

长江经济带建设发展迫切需要三峡库尾航道等级由3. 5 m提升至4. 5 m,而库尾推移质运动是必须解决的泥沙问题。采用三峡库尾航道水沙二维数学模型,根据2009—2016年三峡入库水沙资料,模拟变动回水区重庆至涪陵段推移质运动过程,将其冲淤分布及断面输沙量与实测资料对比,验证该数值模型的可靠性。以此为基础,预测30 a后三峡库尾航道推移质冲淤趋势,分析重点滩段航道内推移质冲淤分布、幅度以及输沙带特性,揭示推移质输移对航道的影响。该研究结果可为三峡库尾重庆至涪陵段4. 5 m航道等级提升建设的方案设计提供数据与技术支撑。     

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。     

三峡工程库尾重庆港区泥沙淤积和整治方法的探讨

本文对三峡工程影响重庆港区河段泥沙淤积的治理问题,提出应以洪水河道整治为对象,接本河段几处窄深的洪水河宽和泄洪过水面积为依据,将宽河段的河宽缩窄为700m左右,并用导堤和丁顺坝将该河段改造成河宽基本相同的微弯河型,这样可适当增大洪水的流速和调整其流向与枯水流向基本一致,消除回流缓流区,可提高走沙水位;结合填浅深槽、挖深导堤以外的边滩和心滩,进一步调整断面上的流速分布,使深槽的流速减小,岸边开挖后的流速增大,可防止泥沙淤积和保持码头前缘及航道的水深;再结合港区的扩建,可满足货运量的发展和万吨级船队航行及停靠的要求。     

长江口潮汐河段挖入式港池回淤研究

以新通海沙围垦工程挖入式港池为例,针对长江口潮汐河段挖入式港池回淤问题,采用数学模型模拟了港区水流泥沙运动。结合相关河段实际回淤调查,研究了港池内水流条件分布与回淤分布,对港池回淤进行了估算。分析结果表明,港池内淤积分布形态与港池内水流分布规律相似,回淤估算结果与实际工程调查结果相符,可为潮汐河段挖入式港池的回淤预报和减淤措施提供重要参考依据。     

仿生水草垫在航道整治护滩工程中的应用

针对三峡水库蓄水后,来沙量大幅减少的实际情况,在长江中游荆江窑监河段新河口边滩护滩工程缓流区,开展了仿柔性植被水草垫促淤结构现场试验,取得了较好的工程效果。对水草垫促淤结构的设计思路、构件设计、促淤机理和施工工艺进行阐述,并对工程效果进行分析。该结构丰富了航道整治工程促淤结构形式。     

三峡水库蓄水以来重点淤积水道黄花城河床演变及航道变化

针对三峡水库蓄水以来常年回水区重点淤积水道黄花城出现泥沙累积性淤积的问题,根据三峡水库蓄水以来原型观测资料,分析黄花城水道蓄水以来水位变化、泥沙冲淤特性、典型断面冲淤变化和等深线变化,对该河道的航道条件变化和演变趋势进行预测。结果表明:黄花城水道存在细沙累积性淤积,主要淤积部位较为固定,2012年以前淤积速度、厚度和范围均较大,2012年以后随着上游来沙量减少的趋势渐缓,黄花城水道泥沙淤积速度逐渐减小。