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。     

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。     

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.     

长江万州至长寿河段泥沙淤积特性研究

三峡水库蓄水后,库区河段泥沙淤积较蓄水前发生了较大变化。对三峡库区实测资料及多年库区冲淤变化分析表明:三峡库区的淤积形态与河型有关——弯曲河段和分汊河段淤积较为严重,顺直河段淤积相对较少。对长江万州至长寿河段典型河型进行冲淤分析,为进一步研究提供参考。     

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。     

三峡水库175m蓄水后下洛碛河道冲淤变化分析

本文基于三峡水库175m试验性蓄水后的原型观测资料,分析三峡库区变动回水区下洛碛河段水沙变化、泥沙冲淤特性以及其原因。结果表明:三峡水库175m试验性蓄水后,河道水位明显抬高,径流量无趋势性变化,输沙量明显减少。下洛碛河道由累积性淤积逐渐转为冲刷,2012-2017年期间河道地形变化明显,2018年后下洛碛河道冲淤变化趋缓。     

三峡水库变动回水区三角碛河段消落期维护疏浚方案

三峡水库175 m试验性蓄水以来,变动回水区典型河段出现了卵砾石淤积碍航的问题,其中又以三角碛河段表现尤为明显。三角碛河段位于重庆港区九龙坡港前沿,属于典型宽谷分汊浅滩,主航道弯、窄、浅、险。由于三峡水库蓄水引起泥沙冲淤规律变化,航道演变也出现新的特点,主航道泥沙淤积量不大,但对航道条件影响较大,消落期多次出现船舶搁浅事故。为改善三角碛河段消落期航道条件,对其实施维护性疏浚是很有必要的。通过实测资料分析,对三角碛河段泥沙冲淤变化特点进行研究,探讨疏浚设计方案,并分析疏浚效果。     

三峡蓄水以来青岩子河段的演变规律*

通过大量的地形、水文、流速流向资料,详细分析了三峡蓄水以来变动回水区下段青岩子河段的泥沙淤积特点,得到了几点认识:1)三峡蓄水后青岩子河段汛期水位抬高较少,流速约有减缓,以致未大幅淤积,这与模型试验论证成果略有差别;2)青岩子河段淤积时间主要发生在9-10月间坝前水位抬升时,淤积部位主要发生在金川碛尾、五羊溪、牛屎碛深槽及桌子角;3)淤积区域与所处的河型有关;4)随着三峡水库的继续运行,青岩子河段将会发生河型转化.     

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。     

冲刷条件下熊城河段河床演变规律及趋势

随着三峡工程的蓄水运用及其上游向家坝、溪洛渡水库的陆续运用,水库下游河段来沙量大幅减少,清水冲刷严重,河道演变特性发生明显变化,对防洪、航运、岸线利用等方面产生影响。通过分析原型资料,研究冲刷条件下长江荆江熊城(即熊家洲—城陵矶)河段的水沙运动特性与河床演变规律,并在此基础上结合实体模型试验预测三峡水库运用30年后熊城河段的冲淤量、冲淤分布及河势变化。结果表明,熊城河段将持续保持冲刷态势,深槽不断刷深、展宽,不利于航道稳定。     

清水下泄条件下芦家河水道沙泓进口淤沙浅滩形成机理研究

三峡蓄水以来,清水下泄条件下芦家河水道发生明显冲刷,受河段边界条件、水动力条件、来水来沙条件影响,近年来沙泓进口河段泥沙淤积逐渐开始形成新的浅滩。分析了芦家河水道河道形态、水文泥沙、冲淤演变以及洲滩变化特征,在此基础上,结合河床演变机理,分析了芦家河水道沙泓进口淤沙浅滩主要影响因素,并对芦家河沙泓进口泥沙冲淤变化、滩槽变化以及水流条件变化趋势进行了预测。     

三峡水库运用后荆江河道断面形态变化及对航道条件的影响

利用三峡水库运用后水沙、地形资料,分析了荆江河道水沙、河道冲淤、宽深比、断面形态变化的规律,并在此基础上研究了断面形态变化对荆江航道条件的影响.结果表明:三峡水库运用后荆江不同类型河道断面形态呈现不同的变化规律,同时也存在共同特点,即上游水沙条件变化引起边滩冲刷,河宽增加,束水能力下降,同流量下河道水流弯曲度有所减小;受长期清水下泄的影响,以上变化将会进一步持续和发展,边滩冲刷、河宽增加仍将是未来一段时期荆江特别是下荆江河道变化的主要形式和特征,这些变化将对荆江的航道条件产生一定的不利影响.     

三峡成库前后长江嘉陵江交汇口水位特征分析

长江嘉陵江交汇口水位特征在三峡成库前后发生巨大的变化。在支流入汇和库区回水双重影响下,通过统计分析来研究该河段成库前后的水位特征。研究表明:三峡成库前,两江交汇口受支流入汇的影响呈河口特性;三峡成库后,该河段在消落期和蓄水期受三峡库区回水的影响呈库区特性,而在汛期呈河口特性。     

三峡蓄水至175m水位后变动回水区观音滩航道条件变化分析

观音滩河段是三峡水库变动回水区内几个急流滩之一,根据观音滩河段天然条件下以及三峡水库蓄水以后的观测资料,分析了该河段在三峡成库前后航道条件的变化以及3 000吨级和万吨级船队自航上滩能力.     

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。     

可控式网箱结构促淤效果分析

三峡蓄水后荆江河段河道普遍冲刷、航道整治护滩工程的促淤效果有待提高。采用多种网片等间距构建形式,提出了一种新型可控式网箱透水促淤结构。通过水槽试验,研究不同流速、不同水深以及不同布置形式下的可控式网箱结构的减速、促淤效果。该结构有效改善了工程区域水流条件,在较大的空间内降低流速,实现促淤固滩的目的。     

三峡水库蓄水后宜都水道演变及航道变化

依据蓄水前后原型观测资料,分析了三峡工程蓄水前后宜都河段——三峡枢纽下游的低水分汊河段的河势和河床冲淤变化情况及其对航道的影响,并对该河段的演变趋势进行了预测。结果表明,来沙量减少使宜都水道冲刷,沙泓上浅区冲刷下切,而下浅区以冲滩为主,石泓深泓冲刷下降,南阳碛冲刷缩小,分流格局有发生变化的趋势。沙泓上浅区航道条件改善,但下浅区航道展宽左摆,发展下去不利于航道维护。