长江口南支河床近期冲淤演变机制*

利用1998年以来多期水下地形资料和两次水文测验资料,分析了长江口南支河床近期的冲淤变化,讨论了其演变的过程、特点和机制.结果表明,近10年,南支河床在总体保持稳定的同时,呈现出以下主要变化特点:1)白茆沙北水道进口段淤积,南水道冲刷发展;2)七丫口以下的南支主槽北冲南淤;3)下扁担沙南侧上冲下淤;4)新浏河沙包、新浏河沙和中央沙"三沙"沙头冲刷后退;5)河槽容积扩大等.上述演变特点具有内在紧密的联系,突出表现为河床冲淤自上而下的传递过程.北支泥沙倒灌是南支河床近期冲淤演变的主要驱动因子之一,而南支落潮水流优势和粉砂质河床边界条件,促使了主槽河床冲淤的自上而下传递.河槽容积的扩大则是河槽冲淤对流域来沙减小的响应结果.由于南支近期冲淤演变的内、外因子仍将存在,未来一段时间内,南支仍将延续近期的演变趋势.     

黄沙沥水道中上游河道演变分析

为了研究珠江三角洲地区近期河床演变规律,以中山市黄沙沥水道为例,取黄沙沥中上游河道1999年、2012年和2018年的三次实测地形资料,对比分析黄沙沥水道中上游河道近期冲淤演变规律;分析结果表明1999年～2018年间分析河段近期冲淤演变总体表现为轻微冲刷,由于河道水沙条件、水利规划、采沙规划、航道整治规划等影响与实施,其中2 012年～2018年间分析河段表现为轻微淤积。     

倒运海水道近年河床演变分析

基于两套水深地形测图,从河势、冲淤分布图、冲淤量方面对倒运海水道的河床演变进行了分析。2015年2月至2017年6月,水道河势较为稳定,深槽水深基本在4m以上,河床冲淤量与冲淤面积总体平衡,河床演变主要为水砂动力条件下的自然演变。结论可供航道整治与港口码头建设参考。     

西江四滩河段近10年河床变形与成因分析*

基于2004—2014年西江四滩河段10年实测地形资料,采用Kring插值方法及数理统计的方法,分析该河段近10年的演变,阐明其冲淤变化特征;分析上游来水沙变化和航道整治工程对河道演变影响。研究表明：2004—2014年,四滩河段河床整体处于冲刷下切态势,2007—2013年是冲刷剧烈期;分析认为,导致2004—2014年河床总体下切的主要原因是建库蓄水拦砂为主因的上游年平均含沙量和年输沙量持续大幅度的减少;长洲枢纽2007年起拦砂泄清及航道整治工程是研究河段整治线范围内河槽2007—2013年冲刷剧烈的主要原因;河床下切导致四滩河段最低通航保证流量下水位下降明显,但航道水深有所增加。     

三峡水库蓄水运用后枝江水道河床演变特征分析

三峡水利枢纽工程蓄水运用后,下游河段均发生再造床过程,河床冲淤调整相对剧烈。基于枝江水道三峡水库蓄水后2003~2015年原型观测资料,分析蓄水后该水道河床的冲淤及航道条件变化情况。结果表明:该水道在三峡蓄水后总体处于冲刷态势,尤以河槽冲刷明显,局部区域有所淤积,洲滩受守护工程作用略有淤积,枝江上浅区水深不足问题逐年恶化,进而影响主航道条件,同时极有可能加剧上游芦家河水道坡陡流急问题。在此基础上,对本水道河床演变趋势进行预测,一方面目前尚可的航道条件在自然作用下存在恶化的可能,另一方面枝江上浅区将成为本水道提高航道尺度的关键部位。本文可为本水道航道尺度的进一步提高提供治理思路和工程设计依据。     

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。     

南三公路跨河桥附近黄圃水道河床演变分析

黄圃水道位于珠江三角洲网河区,受潮汐影响,属双向流河段,南三公路跨河桥附近河段的历史演变及近期1999～2022年实测资料演变分析,特别是局部的河床演变分析表明,附近河段河床存在小幅冲刷下切,宽深比有略微减小但变化不大,河床和河道岸线比较稳定。     

三峡水库蓄水后关洲水道河床演变特征及航道条件变化

三峡水库蓄水运用后,下游河段发生河流再造床过程,河床进行冲淤调整。基于关洲水道三峡蓄水后2003—2013年原型观测资料,分析蓄水后该水道河床的冲淤变化情况。结果表明:该水道在三峡蓄水后总体处于冲刷态势,尤以左汊冲刷明显,这对该水道两汊分流产生较大影响,进而影响主航道条件,同时进一步恶化下游芦家河水道进口航道条件。在此基础上,对本水道航道条件变化趋势进行预测,认为目前比较优良的航道条件在自然作用下存在恶化的可能,为本水道航道治理思路的形成和工程设计提供参考。     

长江中游调关水道演变规律及趋势分析

通过实测资料系统分析了长江中游调关水道演变特点,重点对三峡蓄水后调关水道演变规律进行了分析,并研究了调关水道未来演变趋势。结果表明,调关水道河床由中细沙组成,河岸为粘性土和沙组成的二元相结构,河段自然属性较强,历史上河床在自然条件下主要表现为凹岸崩坍、凸岸淤长,弯顶缓慢下移。三峡工程运行后,来沙减少,枯水流量增加等因素影响,原淤积性凸岸发生冲刷,河道总体流速降低,且弯道进口区域由于凸岸冲刷,水流趋直,弯道环流作用减弱,导致了凹岸淤积。随着三峡蓄水后来沙持续减少,弯道段凸冲凹淤的趋势将会持续。     

长江下游牧鹅洲水道河床演变特征及航道条件分析

随着三峡水库持续运行,下游河段造床规律较以往有所变化,河床进行冲淤调整。基于牧鹅洲洲水道三峡蓄水后2003—2016年原型观测资料,分析蓄水后该水道河床的冲淤变化情况。结果表明,该水道呈中高滩冲刷、低滩淤积、河槽有冲有淤的态势,这可能给本水道自身较好的航道边界条件带来不利影响,同时极可能影响下游湖广水道进流条件。在此基础上,对本水道航道条件变化趋势进行预测,认为目前比较优良的航道条件在自然作用下可能向不利方向发展,为本水道航道治理思路的形成和工程设计提供参考。     

长江下游黑沙洲南水道河床演变及碍航特性

依据河道实测水文、地形资料对长江下游黑沙洲水道河床演变和碍航特性进行深入分析,初步提出该河段的航道整治思路。分析表明:大水年尤其是特大洪水年,河床冲淤变化相对较大,南水道过渡段左槽冲刷、右槽中下段淤积现象明显。主要原因是洪水期南水道过渡段漫滩水流增强,左槽分流沿程增加、右槽分流沿程减小,江中心滩束流作用有限,处于缓流区的右槽下段输沙能力不足,汛后冲刷不充分。航道整治的基本思路为稳定相对有利的滩槽格局,拦截漫滩水流、限制左槽的进一步冲刷发展、增强南水道右槽水流的冲刷能力。     

重庆长江隧道河床演变及冲刷预测

过江隧道隧址断面河床冲刷深度直接关系到工程规划的经济性和工程运行的安全性,因此合理预测河床冲刷深度至关重要。在国内外学者研究成果的基础上,以重庆长江过江隧道为例,根据三峡变动回水区近期水沙资料及水库运行资料分析工程河段河床演变及隧址断面冲淤变化,采用多种常用的冲刷计算公式对不利水文条件下隧址断面的河床冲刷深度进行预测。结果表明,确定过江隧道隧址断面河床冲刷深度为4. 8 m。研究成果可为类似工程提供参考。     

新干枢纽下游河床冲淤及航道条件变化计算

根据赣江流域规划,在赣江下游三湖镇河段规划兴建新干航电枢纽,枢纽建成后坝下游的河床冲淤及水位变化需要进行预测研究。建立了坝址至南昌118 km长河段的一维水沙数学模型,计算了拟建新干枢纽坝下河道河床下切与水位下降情况。结果表明:在现状河道条件下,经过6~7个水文年河床调整后,枢纽下游河段河床冲淤接近平衡;经过10个水文年作用后,新干枢纽坝址下游附近河段河床最大冲刷深度为1.76 m,坝址下游附近水位最大下降值为1.56 m。分析了河床调整后坝址至南昌河段航道条件的变化。     

瓯江河口及温州浅滩冲淤演变分析

基于瓯江河口和温州浅滩多年实测水文泥沙及地形水深资料,研究其冲淤演变特征。结果表明:瓯江流域径流量呈现年际、洪枯流量差别大的特点,此特性对瓯江河床冲淤变化起着至关重要的作用;瓯江口外及温州浅滩区域由于风浪作用引起泥沙再悬浮,导致其含沙量增大;瓯江河口地形表现为"洪冲枯淤"的特点,尽管河床纵、横向冲淤变化频繁,但河床冲淤幅度和河道容积在年间与年内变化不大,相对稳定;而温州浅滩则处于不断淤涨状态。特别是近期的人工围垦工程的建设进一步加大了其淤积速度,浅滩内普遍发生淤积,其中浅滩南端、北段及邻近灵霓大堤附近淤积最甚。同时,温州浅滩靠南口水道部分由于灵霓北堤建设及完成后封堵了其北侧上浅滩的潮量,从而加大了大、小霓屿岛间进入浅滩的潮量,使得其在1999—2010年间处于冲刷的状态。     

枕箱、龙穴南水道航道疏浚工程对蕉门出海水域影响的计算分析*

蕉门出海水道分为枕箱水道和龙穴南水道,其航道整治工程以疏浚为主。采用河床演变分析和二维嵌套潮流悬沙数学模型,研究了枕箱、龙穴南水道航道疏浚工程对蕉门出海水域的影响。研究表明:1)蕉门出海水道一主(枕箱水道)一支(龙穴南水道)的格局基本稳定,河床演变相对稳定,枕箱水道分流比呈减小趋势;2)疏浚工程实施后,对龙穴南水道和枕箱水道分流比、流场、含沙量场和冲淤变化影响较小,引起的变化仅在航道疏浚段及其边滩附近;3)由于疏浚工程量较小,对蕉门出海水域的水沙动力条件没有明显的影响。     

长江老海坝段近期河道演变及其影响因素分析

近年来受三峡蓄水及河道整治工程影响,长江下游部分河道边界及水沙条件发生了显著变化,特别是老海坝河段年内冲淤演变剧烈,对河道防洪、航运及岸线利用产生影响。本文采用近15年的地形实测资料,探讨老海坝险工段河床演变特征,并对其影响因素开展研究。结果表明：1)老海坝河段平面变化较小,南岸附近-10、-30 m等深线基本稳定,-50 m深槽范围有所扩大;2)河道横断面形态横向变化小,纵向变化大,呈现向窄深方向发展的趋势;3)老海坝抛石护岸工程的实施,改变不同等深线区间内河床的冲淤变化幅度,加剧了深槽冲淤幅度,其中岸坡附近冲淤变化相对较小,深槽冲淤幅度较大,九龙港—十一圩港段冲淤演变最为剧烈;4)老海坝段-30 m以下深槽冲淤量与上游大通站造床流量呈负相关,同时受河道地质边界条件影响,在弯道水流离心力作用下,河床仍将长期处于被冲刷状态。研究成果可为河势急剧变化区的河道演变及岸坡防护提供参考依据。     

长江中游鲤鱼山水道滩槽调整原因及趋势分析

长江中游鲤鱼山水道为微弯放宽河段,受两岸山矶节点控制,洪水河势较稳定,但近期中枯水滩槽形态变化明显,对航运及岸线利用产生不利影响。文章在广泛收集实测地形、水文、泥沙资料的基础上,结合数值模拟,对鲤鱼山水道河床演变特点、水力输沙特性进行了分析,对滩槽调整原因、河床演变趋势进行了探讨。研究结果表明,1998、1999年特大洪水以及三峡工程蓄水后来沙大幅度减少的先后影响,是鲤鱼山水道由单一河槽转化为枯水双槽的主要原因。今后,该河段总体河势格局不变,河道仍能维持枯水双槽、北槽为主的滩槽形势,但黄莲洲心滩呈冲刷之势、厍家湾边滩冲淤交替,北槽航道条件难以稳定。     

长江下游口岸直水道河床演变和碍航成因分析

依据河道实测水文、地形资料对长江下游口岸直水道的河床演变、碍航特性和成因等进行了深入分析,初步提出了本河段航道治理的基本思路。分析表明:口岸直水道河势总体稳定;落成洲左汊主流右摆,洲头及其左缘持续冲刷,枯水河床展宽,浅区过渡段冲刷不力,航道条件向不利方向转化;鳗鱼沙心滩在不同水文年冲淤频繁,但受上游来沙减少的影响,总体上滩体冲刷萎缩,导致右汊航道条件变差,泰州大桥的兴建又使鳗鱼沙河段航道条件更趋复杂。航道治理的基本思路应在稳定落成洲头部和鳗鱼沙心滩的守护工程的基础上,以丁、潜坝配合守护工程适当增加浅区的冲刷能力。     

湘江长沙综合枢纽工程坝区河段河床变形预报试验研究

文章基于全沙动床物理模型,对湘江长沙综合枢纽坝区河段河床变形情况进行模型试验研究。在模型河床变形验证相似的基础上,对枢纽正常运行初期中水中沙典型年以及丰水丰沙典型年坝区河床变形进行预报。研究表明枢纽建成正常运行后,中水年与丰水年坝区河段河床冲淤变化规律相似,但变化幅度要小。坝上河床冲淤相间,总体稍有淤积;坝下近坝段冲刷深度较大,冲刷的泥沙主要在下游附近河床淤积,随着枢纽运行时间的延长,该段河床的淤沙逐渐向下游输移。     

北江干流水道老鸦洲至新沙洲河段河床演变分析

对北江干流水道老鸦洲至新沙洲河段1999~2007年实测资料进行分类整理,分析了该河段深泓线平面和纵向变化和典型横断面变化情况,研究了河相关系变化范围,并对河床演变趋势进行了预测。