长江下游分汊河段支汊演变特点及整治对策分析

三峡水库蓄水以来,下游河段来水来沙条件发生了改变,而分汊河段的演变对水沙条件的变化十分敏感,本文对新水沙条件下的长江下游段不同类型分汊河段的演变特点及影响因素进行归纳分析,发现长江下游分汊河段出现主支汊交替发展的演变现象较少,而支汊冲刷发展、浅滩及江心洲(滩)的冲淤发展现象较为普遍,分汊河段的演变与水沙条件、河床组成及河岸地质差异、节点的控制作用及汊道本身的河势格局密切相关;并以长江下游江心洲—乌江河段演变特点为例,结合其整治方案进行探讨分析,以进一步加深对长江下游分汊河段演变特点及治理对策的认识。     

三峡水库运行后长江中下游分汊河段航道治理

三峡水库蓄水运行后,长江中下游分汊河段出现冲淤不平衡,汊道分流关系显著调整,从而导致航道浅滩碍航特性存在差异。在长江中下游分汊河段河床演变、浅滩碍航特性等研究基础上,探讨分汊河段航道治理思路,主要结论为：1)分汊河道浅滩段以冲刷为主,逐渐显现洲滩冲刷萎缩、滩槽形态不利调整等特征;2)分汊段的洪水主流汊道分流比减小,顺直分汊与弯曲分汊的洪水分流比下降幅度小于中枯水时期,而鹅头形分汊河型洪水分流比降幅大于中枯水;3)三峡水库蓄水后通航主汊道对分流的控制力度减弱,进口处出现交错或散乱的不良浅滩形态,航道条件趋于恶化而浅滩出浅碍航;4)分汊河段治理可采取分步控制,实施洲滩控导、边心滩塑造或支汊调控技术等整治措施,达到维持或提高航道尺度的目的。     

分流比相当的典型分汊河段航道治理方案研究

长江干流分汊河段众多,自然条件下,分汊河道内心(边)滩冲淤交替,主流随河床冲淤在多汊间调整,不利于航槽边界稳定,对于分流比相当的分汊河段(如戴家洲河段)航道治理技术则更为复杂。本文以戴家洲河段为例,分析了河段、浅滩演变特点及发展趋势,提出了“整疏结合”的治理思路,并通过试验分析优化了整治方案。成果可为类似河段河道治理提供借鉴。     

弯曲分汊河段浅区成因研究

为解决弯曲分汊河段航道治理的关键问题,选取长江中游监利河段,采用调研与实测资料分析、理论研究、水槽概化模型试验等手段,给出了弯曲分汊河段水流脉动动能的分层平面等值线图,揭示了分流区浅滩形成的内在机理,给出了弯曲分汊河段沿程水流挟沙力变化情况。表明分流区底部水流的脉动动能比较分散,得出水流挟沙力在分流区最小,这也是分流区浅滩形成的原因之一。     

赣江尾闾河段洲头控导工程的整治效果分析

通过分析裘家洲、扬子洲和焦矶头近年的演变趋势,阐明赣江尾闾分汊河段实施洲头控导工程的必要性,并建立平面二维的水流泥沙数学模型。对比分析了工程实施前后该河段的流场、岸线演变、河床冲淤和分流比变化情况。得出洲头控导工程能有效的导顺水流,保护岸线,减缓河床冲淤和稳定分流比。     

德感河岸整治工程对河道水流的影响

根据河工模型试验资料，研究了长江德感可岸整治工程修建后河道水流条件的变化规律，分析了整治工程后，分汊河段分流比变化规律，河道综合糙率变化，水面变化、边滩挖槽的效果及其上水航浅流速的变化，提出了合理可行的工程方案及改善措施。     

岷江连续分汊滩段河床演变与航道条件变化分析

岷江大件航道连续分汊河段较多，近年受采砂影响滩槽演变频繁，航道条件逐年恶化。收集整理马鞍山—萝卜寺连续分汊滩群河段近10 a的实测水文、地形资料，分析其滩槽和浅滩的演变特点和影响因素，揭示滩段碍航特性的变化过程，以及河床演变、航道条件变化趋势。结果表明，支汊大规模采砂后，主汊分流比逐年削弱，导致主槽易于淤塞；过渡段的连续分汊交界带因水流分散、床沙较细，滩槽变化复杂，影响航行，必须辅以整治措施。“8.11”特大洪水后，老江坝左汊分流比继续减小，王坝子洲头崩退趋势加剧，连续分汊交界带易形成交错型浅滩，航道条件呈进一步恶化趋势。     

长江中下游典型弯曲分汊河道概化模型试验研究

分析整理了长江中下游弯曲分汊河道的特征资料,结合监利河段拟定出概化模型,通过实验测得数据分析,得出了浅滩的演变机理和规律,对长江中下游弯曲分汊河段航道整治提供理论依据。     

清水持续冲刷下黑沙洲水道控导工程效果的差异性分析*

针对三峡水库下泄清水持续冲刷下长江中下游航道演变的新趋势,分析黑沙洲鹅头形弯曲分汊水道整治工程实施后的航道稳定性及其与研究阶段的差异,阐明清水冲刷对弯曲分汊型河道演变航道整治思路的影响。结果表明,在上游来沙量骤减的情况下,清水冲刷增大弯曲分汊河段凸岸一侧汊道的输沙能力,航槽持续冲刷,航深、航宽及分流比增加,属于发展的汊道,因而工程实际效果优于模型试验结果,为后续类似弯曲分汊河段治理积累经验。     

鹅头型分汊河段变化特征及治理措施

鹅头型汊道是长江中下游典型的弯曲分汊河型之一,窑监、陆溪口、罗湖洲等水道就属于这类河型.鹅头型汊道往往多汊并存、洲滩易变、航槽摆动、河道变化频繁.为了保障航道畅通,稳定河势必须对此类河道进行整治.根据有关资料,分析鹅头型汊道的变化特征及碍航特点,结合目前已实施的几个鹅头型分汊河道航道整治工程,提出鹅头型汊道的治理方法.     

长江北支进口段演变特征及治理*

在历史演变分析的基础上,重点研究近年来长江北支进口段滩槽时空变化、成因和影响机制。利用数学模型,对进口段规划整治方案效果进行模拟研究。结果表明：受上游来水来沙条件变化、周边整治工程实施等综合影响,长江北支进口段拦门沙经历了舌状沙体→崇头暗沙→崇头沙的发展变化,北支进口入流条件恶化;沙体两侧深槽则呈现“十年河东、十年河西”交替变化的态势,目前主槽位于崇明侧,其走向与南支主流交角已达105°,主流流路极度弯曲。在北支中下段规划整治工程已实施的情况下,进口段的治理已成为北支兴衰的关键;北支进口段规划疏浚工程实施后,进口段流路有所归顺,北支分流比增加0.1%,工程实施有利于河势稳定,可达到治理目的。     

长江南京以下深水航道和畅洲水道整治效果分析

为达成长江口深水航道上延至南京的目标,长江南京以下12.5 m深水航道二期工程和畅洲水道实施航道整治工程,在左汊采用潜堤的结构形式,减小左汊分流比,改善右汊航道水深条件。本文根据和畅洲水道航道整治工程实施后的实测数据,与设计阶段数物模预测结果进行对比分析,综合分析工程前后在滩槽变化、河床容积、流场变化、分流分沙变化等方面的实现情况。结果表明:工程实施以后,左汊潜堤上游侧主要呈淤积状态,潜堤下游侧呈冲刷状态。右汊分流比大幅提高,河槽大面积刷深,航道维护量非常小。工程达到了预期的航道整治目标,工程治理方案合理,航道整治效果显著,可为长江中下游潮汐分汊河段航道整治提供参考。     

三峡水库蓄水后周天河段河床演变分析与趋势预测

本文以现场调研和多年实测资料为基础,采用理论分析与数学模型计算相结合的方法,对长江中游周天河段的河床演变及趋势进行了分析和预测。结果表明:周天河段为顺直微弯河段,河道演变符合顺直型河流演变的规律;过渡段主流摆动频繁、滩槽冲淤多变是河床演变的主要特点;三峡水库蓄水后,周天河段河势格局整体较为稳定,但局部滩槽变化范围仍较大...     

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。     

长江上游分汊河段不同深度水流的紊动特性研究

分汊河段水流的紊动特性对河床冲淤变化和鱼类生境有重要影响,而关于分汊河段水流紊动特性的水平分布的研究较少。为了厘清分汊河段水流的紊动特性,以长江上游部分河段为原型,开展概化模型试验,并对不同深度水流的3个方向(纵向、横向和垂向)的时均流速、紊动强度及紊动能的水平分布特征进行研究。结果表明：分汊水流在分流和汇流区域有低流速区,该区域的水流紊动较强。不同深度水流的紊动强弱与滩体水平剖面面积呈正相关关系,与河床的距离呈负相关关系;近底水流的强紊动区域较为分散;上层水流的强紊动区域较为集中。     

长江下游连续分汊段汊道演变的关联性研究

长江下游安庆河段由安庆水道、太子矶水道、贵池水道3个连续多分汊河道组成,近期3个汊道段河床演变复杂。依据实测水文、地形资料和数学模型计算等手段,分析3个连续汊道段在水流动力、流速分布、水位及分流比变化方面的关联性,并提出在河道治理及航道整治中应注重保有汊道间过渡段及维持关键洲滩岸线稳定的建议,可为类似工程提供借鉴。     

典型分汊河段航道整治鱼骨坝工程设计方法

鱼骨坝作为一种类型的整治建筑物,在长江中下游分汊河段航道整治工程中发挥着重要的作用。戴家洲河段为长江中下游一较为典型的分汊河段。以该河段航道整治为例,介绍鱼骨坝工程设计方案,归纳总结鱼骨坝设计方法和有关参数选取原则,对深入认识鱼骨坝在分汊河段航道整治中的作用具有重要意义,同时可为类似河段航道整治中采用鱼骨坝提供设计参考。     

枢纽下游近坝段不同类型河段的再造床过程及其对航道条件的影响

枢纽蓄水运用改变了坝下河段的水沙条件,其中径流过程的变化,改变了不同流量级水流的水动力条件和造床能力,输沙量的改变.是引发坝下游河床调整的关键.根据三峡和丹江口下游近坝河段实测资料,分析了相对窄深.低水分汊、两岸约束很强,以及低水分汊、两岸约束很弱等3种类型河段在蓄水以后冲淤调整特点,在此基础上分析了其冲淤变化对航道条件的影响.结果表明:当河段相对窄深时,河段冲刷主要为下切;当河段为相对宽浅的低水分汊河段且河岸约束较强时,蓄水以后的冲淤变化主要体现为江心洲潍的冲淤调整、汊道深泓高程差的冲淤调整,并引起主支汊分流比的调整:当河段为较为宽浅的低水分汊河段且河岸约束相对较弱时,则冲刷调整不仅限于分流比的调整,甚至会导致大的分汊格局的调整.无论如何调整,都有可能引起新的航道问题.     

福姜沙水道双涧沙守护工程水动力特性

通过河演分析和河工模型试验,对福姜沙河段双涧沙守护工程进行水动力特性研究。河演分析表明,双涧沙浅滩处于多级分汊段,沙体冲淤和洲头频繁进退是各汊河床冲淤变化和航道条件稳定的关键所在。从潮位、流速和汊道分流比等方面,对前期研究推荐的"人字形"双涧沙守护工程实施后的护滩效果及其对河势、防洪和周边的影响等进行了研究。研究结果表明,工程实施封堵了窜沟、减小了双涧沙上的越滩流,双涧沙及其滩槽格局趋于稳定,可改善现有航道条件,为后续12.5 m深水航道线路选择和治理奠定基础。     

基于分流特征的汊道分类及其在东流水道航道治理中的应用研究

汊道分流比的变化特征对分汊河道的演变有着重要影响。文章以东流水道为例,基于汊道分流特征理论,研究不同时间段航道条件的好坏与分流比变化特征之间的关系,并就其在航道整治工程中的应用进行了初步探讨。结果表明:老虎滩北槽为枯水倾向汊道时,航道条件最好;对于洪水倾向汊道,若分流比随流量变化的斜率相对较小,航道条件相对较好,反之,若斜率相对较大,航道条件相对较差;对最新一期整治工程的方案研究显示,整治工程实施后,分流比随流量变化的斜率将会减小,由此可以预期航道条件将会得到一定程度的改善。