闽江水口枢纽坝下水位降落整治方法研究

枢纽下游河床遭受清水冲刷,河床下切、水位降落是普遍的规律,也是历来枢纽设计及航道整治中的重点和难点,文中针对闽江水口枢纽坝下水位降落幅度及河床地质条件,采用1:100正态物理模型与遥控自航船模相结合的研究手段,提出了若坝下水位降落幅度较小,且坝下河床冲刷已基本稳定,可采取潜坝或明渠及溢流坝方案治理;若坝下水位降落幅度较大,且坝下河床冲刷仍在继续,单纯解决通航问题可采取船闸改造或船闸加中间渠道方案治理。     

枢纽下游河床极限冲刷及水位降落研究进展

天然河流修建枢纽后,上游来沙将在枢纽形成的水库内淤积,出库沙量锐减,下游河道因受枢纽下泄清水的冲刷而发生一系列变化。特别是对于沙质和沙卵石河床,随着下泄清水的冲刷,河床随之出现了相应的再造床过程。枢纽清水下泄引起下游河床下切、水位下降问题是枢纽设计及航道整治中的重点和难点。由于河段来水来沙条件、枢纽调度方式、坝下河床断面型态、河床质组成及覆盖层厚度等不同,坝下形成的冲刷幅度、稳定冲刷层及冲刷范围等各不相同,坝下水位降落幅度也不尽相同,而河床质组成是影响河床极限冲刷的主要因素。文章从不同河床质组成出发,分别对枢纽下游河床极限冲刷以及水位下降研究成果进行了总结,并对各种计算方法进行了简要的评述。     

长洲枢纽下游人工节埂防冲措施研究

针对长洲水利枢纽建成后,下游河床冲刷引起的枯水位下降,可能导致枯水期船闸下闸首门槛水深不足的问题,应用二维悬移质泥沙数学模型对枢纽建成后下游河床的冲刷下切及枯水期水位降落情况进行预测,结合当地的河床形态及地质条件,提出在坝下河道布置一系列的护底工程,形成不连续的人工控制节埂的防冲措施,以达到抑制河床冲刷、抬高近坝段枯水水位的目的。研究表明:通过在长洲枢纽下游河道合理布置人工节埂,可以有效地抑制下游河床冲刷,减小坝下枯水水位的下降值。     

三峡施工期宜昌河段水位下降与整治措施

根据三峡水库下泄曲线,在动床模型上,预测了三峡不同运用阶段宜昌河段冲淤变化和水位降落情况;研究了防止河床冲刷的工程方案。结果表明,潜坝方案能够满足三峡不同运用阶段的葛洲坝三江下航道通航水位要求,该方案经济可行,效果显著。     

松花江大顶子山航电枢纽坝下冲刷深度及水位降落研究

利用长河段一维数学模型,预报了大顶子山航电枢纽在运行不同时期后的冲刷深度及水位降落情况。结合近坝段河床防护措施,确定了大顶子山枢纽下游最低通航流量、相应的下游最低通航水位、枢纽船闸的门槛最小水深以及船闸下闸首底槛的高程。     

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。     

三峡水库蓄水后长江中游航道设计水位变化研究

三峡水库蓄水时间尚短,河床处于不断冲淤调整中,现有航行基准面与航道条件以及现有资料与设计水位确定方法的矛盾日益明显。通过对蓄水前1981—2002年资料进行时段划分的方法,确定出设计水位修正值,对蓄水后河床处于调整期的在实测资料基础上计算得到的设计水位进行修订,确定出蓄水后长江中游河段各站的设计水位,并对比分析蓄水前后设计水位值的变化规律及影响因素。     

赣江石虎塘枢纽坝下Ⅲ级航道整治方案研究

针对石虎塘坝下近坝段水位未衔接引起的航道水深不足以及坝下河床下切引起枯水位降落等问题,利用河工物理模型的手段对石虎塘枢纽坝下Ⅲ级航道整治方案进行试验研究,在设计方案试验的基础上,开展了航槽调整、航槽浚深、坝体调整等方面的优化研究,提出了推荐方案。试验表明,推荐方案实施后,航道条件得到改善,航道尺度可达到建设标准,成果已为石虎塘坝下Ⅲ级航道整治工程建设提供技术支撑。     

三峡水库蓄水后长江中游航道设计水位变化研究*

三峡水库蓄水时间尚短,河床处于不断冲淤调整中,现有航行基准面与航道条件以及现有资料与设计水位确定方法的矛盾日益明显.通过对蓄水前1981-2002年资料进行时段划分的方法,确定出设计水位修正值,对蓄水后河床处于调整期的在实测资料基础上计算得到的设计水位进行修订,确定出蓄水后长江中游河段各站的设计水位,并对比分析蓄水前后设计水位值的变化规律及影响因素.     

水位降落对边坡稳定性的影响研究

以塔里木河支流叶尔羌河为例,对其水位降落时河岸边坡稳定性影响因素进行分析。结果表明,主要影响因素有水位降落速度、水位落差、坡形以及基质吸力;其中,水位降落速度、水位落差以及坡比越大,边坡稳定性就越可靠;相同落水速度条件下,引入基质吸力因素可以提升边坡安全系数计算精度。     

长江中游沙市河段航道治理思路的探讨

提出了航道整治目标河型的概念,认为1992年的汛末河型可作为该河段航道整治的目标河型。并以河床演变分析及趋势预测结论为基础提出沙市河段的航道整治原则为:整治为主、疏浚为辅,中水整治和高水导流相结合,低滩促淤和守护固滩并重。同时,对具体工程措施及其作用进行了简单的分析说明。     

长洲枢纽坝下河段水沙变化及河床变形分析

分析梧州水文站1955-2010年近50年的水沙系列数据及长洲枢纽建设前后2002-2011年间坝下近坝段的地形变化.结果表明:西江径流变化相对平稳,而来沙变化经历了3个时段,自2003年起梧州水文站输沙量及含沙量急剧减小,虽然其变化的时间在长洲枢纽建设前后,但长洲枢纽的建设并非是造成坝下梧州水文站输沙量和含沙量减小的主要原因;长洲枢纽建设前后河床的剧烈变形,主要为河道采砂和航道升级整治所造成.     

从丹江口、葛洲坝水库下游河床冲刷看三峡工程下游河床演变对航道的影响

从三峡工程下游宜昌～城陵矾河段的地形、地貌、河型、河床泥沙组成及河岸、河床的抗冲性等方面与丹江口水库下游黄家港至皇庄河段的比较来看有诸多相似之处,因此它们在工程建成后河床的冲刷模式应是相近的.从这一观点出发,根据丹江口水库下游不同河段河床冲刷平均河底高程降低值△h与水位下降值△Z的关系预测三峡工程建成后对宜昌至城陵矶河段航道的影响.     

河床下切型航道整治对策

分析近年河床普遍下切的主要原因及其特点和影响,结合工程实例提出对于下切型河床航道整治的思路和对策。     

沙洲水道河床演变及航道整治方案

根据长江中游沙洲水道近年来实测资料,分析水道河床演变特点及碍航特性,并根据长江航道治理规划,提出航道整治思路和方案。结合数学模型计算,对2个治理方案进行动床效果研究。模型计算结果显示:2个方案均可起到守护洲滩、控制左汊发展、维护右汊稳定的作用,均可达到预期的治理效果,但方案1略优,可作为推荐方案。     

床面形态与河床阻力关系

从波运动尺度出发,建立了床面形态与河床阻力的关系式。该式可用于均匀沙与非均匀沙的动床阻力计算,并经室内外轻质沙及天然沙的507组实测资料验证,吻合程度较好,表明该式可用于沙质、卵石河床等各种床面形态的阻力计算。     

丹江口水库下游河床冲刷与水位降落对航道的影响

在冲积性河流上修建水库以后,因水库的调节作用水库下游的水、沙过程发生巨大改变,导致河床新的变形,直接影响航道水深的变化,给航道带来不同影响。本文根据水库下游丹江口至碾盘山河段的观测资料和河床演变分析,论证了在水库调节作用下河底降低与水位下降关系的五种变化类型,分析了五种类型产生的原因和条件,这不仅对汉江中游的航道整治具有重要意义,而且对水库下游冲积性河流的冲刷,特别是三峡工程兴建后河床冲刷对航深的影响均具有一定的参考价值。     

黄河“兰州段”骚狐子浅滩航道整治研究

本文依据黄河“兰州段”水文、泥沙、地形等实测资料,通过河床演变分析、物理模型试验等,揭示了该河段骚狐子浅滩的河床演变规律及成滩原因.在得出该河段航道整治所需的各特征值基础上,确定出技术上可行、经济上合理的整治工程方案.     

枢纽下游河床清水冲刷粗化研究综述

天然河流修建水库后,下游河道发生的最大变化就是河床冲刷粗化。河床冲刷与粗化的研究在水利、水运、水电工程中有着重大的实际意义,是解决山区及丘陵区水利工程面临的河床冲刷粗化所引起的河床演变的关键问题之一。国内外众多学者专家都对冲刷粗化问题进行过研究,文章意在总结已有枢纽下游河床冲刷粗化的研究成果,包括冲刷与粗化机理、冲刷粗化起动流速计算、粗化输沙率计算、粗化层级配计算、极限冲刷深度计算及冲刷后水位降落计算等。并对现有研究成果进行了简要的述评,为后续对这一问题进行深入研究作出必要的准备。