三峡水库蓄水后的葛洲坝近坝河段通航管理

水库蓄水后,由于出库推移质数量减少,下泄清水又具有富裕的挟沙能力,过坝后转为对下游河床的强烈冲刷,引起下切变形,使河床断面加大,同流量下水位有不同程度的降低,从而使既有航道、港口、取水等工程设施无法满足设定的使用要求。国内一些水利枢纽,如汉江上的丹江口、闽江水口、赣江万安等,建设中未考虑筑坝蓄水后河床下切变形影响或有考虑但取值不当,水库运用后航运不畅,原本通航河流成为季节性通航甚至航运中断。三峡水库蓄水至死水位饱和前,泥沙下泄数量明显减少,葛洲坝枢纽以下水沙含量将长期处于不饱和状态,对长江中下游河床产生长距离冲刷。枯水期,宜昌至城陵矶河段航运受到不同程度的影响,枝城芦家河航道还将成为新的急流滩,葛洲坝至下游宜昌市镇川门近坝河段将成为长江航运关键性控制河段,由此产生复杂的管理问题。     

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.     

长江中游太平口水道河床演变趋势与模型预测成果对比分析

分析了荆州长江大桥所在沙市河段太平口水道演变特征,并同模型试验预测的三峡水库蓄水运用后桥区河段演变趋势进行对比分析。实践表明,利用模型试验手段对该河段河床演变趋势预测是成功的,为其航道整治方案的制定和工程实施顺序提供了科学依据。     

三峡水库初期汛后蓄水兼顾坝下通航要求的调度方案

三峡水库坝下航道有8处重点浅滩和7处一般碍航浅滩。根据主要浅滩的碍航特性,为保证三峡水库初期汛后水库蓄满和减轻对坝下航道的不利影响,对长江委原设计的正常蓄水方式、清华大学的推迟蓄水方式、武汉大学的提前蓄水方式和长江航道局的有控制延长蓄水方式等4种不同汛后蓄水方案进行了对比分析,针对各汛后蓄水方式存在的优缺点,结合日平均最小下泄流量和两坝间水位日变幅的要求,提出了汛后蓄水的较优调度控制对策。     

三峡蓄水后鲤鱼山水道演变对航道的影响与对策研究

三峡蓄水后改变了长江中游许多放宽河段原有冲淤规律,导致航道条件出现不利变化。通过对三峡蓄水后鲤鱼山水道洲滩演变的分析,研究了洲滩间的关系,揭示了河段洲滩演变与航道变化之间的关系,明确了近期河段航道不利变化是三峡蓄水影响下黄莲洲频繁冲淤、南槽冲刷发育、厍家湾边滩低滩周期性冲淤变化综合作用的结果,并据此提出稳定北槽边界,增强主航道枯水水动力条件的治理对策。     

三峡工程运用后水沙变化对世业洲汊道河床演变的影响*

长江南京以下河段以分汊河型为主,受径流和潮汐的共同作用,水沙运动及河床冲淤复杂。以南京以下12.5 m深水航道重点碍航浅滩之一的仪征水道为例,在已有研究成果的基础上,根据近期实测水文泥沙和地形资料,分析三峡水库蓄水前后仪征水道演变特性,探讨三峡枢纽运行后水沙变化对河床冲淤的影响。结果表明：三峡水库蓄水后,仪征水道河床冲淤与蓄水前有所不同。蓄水前世业洲左汊冲刷、右汊微淤,蓄水后左右汊均表现为冲刷下切;蓄水前大洪水对水道滩槽格局影响较大,蓄水后受水库调蓄影响,洪峰流量减小,水沙对滩槽格局的影响有所减弱。     

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175m试验性蓄水以来库区河床冲淤特性分析

三峡水库175m试验性蓄水以来入库沙量大幅减少,水库冲淤特性与论证阶段成果存在一定差异。针对这一问题,基于三峡水库蓄水以来库区航道泥沙原型观测资料,系统分析了进出库水沙特性、库区泥沙冲淤变化以及泥沙淤积分布特点。结果表明:1)入库沙量较预期大幅减少;2)淤积主要集中在清溪场以下的常年回水区,淤积量多、淤积强度大的河段主要是常年回水区的开阔与分汊河段;3)泥沙淤积呈现主槽淤平和以一侧淤积为主的不对称淤积的特点。     

三峡工程蓄水前后水运成本比较研究

采用对比方法,分析三峡工程蓄水前后长江中上游航道条件的变化,选取代表性船舶对蓄水前后的渝宜航线水运成本进行计算,结果表明：蓄水后水运成本和单位油耗明显降低,长江航运成本低、能耗小的比较优势得到有效发挥。建议加快三峡枢纽上下游航道治理,加快推进船型标准化,以提高三峡枢纽航运通过能力。     

三峡工程蓄水后坝上河段航道条件变化特点分析

三峡工程蓄水运用后,随着蓄水位的逐步抬高,库区水深增加,对航道尺度、航行条件起到直接的改善作用。然而,水沙条件和边界条件的重大变化也将使大坝上游河段的水流条件、冲淤特性及河床演变规律发生变化,并可能使部分滩险的航道条件趋于恶化,或造成新的碍航滩险。文章利用三峡工程蓄水后2003～2008年航道原型观测资料,在对坝上河段的水沙条件变化总结认识的基础上,重点分析了三峡工程蓄水后坝上河段航道条件变化特点。     

三峡水库汛末蓄水对长江中游航道条件影响及调度优化探讨

根据实测资料分析了三峡水库汛末蓄水对长江中游航道条件的影响,在此基础上,对正常运行期的蓄水调度方案进行了优化探讨。研究结果初步认为:目前水库蓄水时间必须提前至9月,宜昌下泄流量应大于10 000～12 000 m3/s,每日流量变幅不宜超过1 500 m3/s。     

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。     

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。     

三峡库区涪陵至铜锣峡河段航道炸礁工程设计与整治效果分析

三峡工程建成后,库区河段的航行条件将得到显著改善,为万吨级船队直达重庆港奠定了基础,对促进长江航运发展有着巨大的推动作用。但按照万吨级船队的通航标准,库区仍有部分河段不能满足航道畅通和航行安全的要求,需通过整治措施来消除存在的碍航问题。涪陵至铜锣峡河段航道炸礁工程是库区航道整治的重要内容之一,在工程中对14处河段内的30座碍航礁石进行了炸除。通过对各类礁石的碍航特征进行分析后,按照万吨级船队的通航标准提出炸礁工程的设计参数和炸礁整治方案,并对整治效果进行了分析预测。     

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。