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。     

三峡水库变动回水区维护性疏浚施工组织

三峡水库蓄水初期,变动回水区河段滩险泥沙冲淤规律发生了变化。为保障库尾航道和重庆港区安全畅通,每年均需要进行维护性疏浚。本文总结近年来三峡水库变动回水区维护性疏浚开展情况,对实施过程中存在的问题和经验进行分析,对施工时机的选取和施工顺序的选择提出建议,为后续整治工程提供借鉴。     

珊瑚礁灰岩中钢管桩持力层选择及试验研究

桩端持力层是影响基桩承载力的关键因素之一。珊瑚礁灰岩硬而脆、软硬分布不均,与传统的岩土类型存在较大差异,给桩基设计与施工带来了较大的不确定性,用传统的桩基设计理论确定施工桩长及持力层方案是不可靠的。因此在试桩阶段通过高应变动测和静载试验两种方式研究不同持力层中的钢管桩承载特征,研究结果直观地表明该类工程地质宜选择标贯击数为80～100击的强风化珊瑚礁灰岩作为桩端持力层。     

提高ADCP在变动回水区的流量测验精度

铜锣峡水文观测项目位于三峡库区变动回水区,其河床地形和水流流态复杂,对ADCP测流提出了更高的要求.项目组根据以往经验结合测区环境情况,在外业测量和内业数据处理等环节采取了提高流量测验精度的措施,并取得了较好的效果.     

三峡变动回水区广阳坝河段河床演变及整治方案

广阳坝河段是三峡变动回水区朝天门—涪陵河段通航卡口河段之一，消落期需实施通行控制方能保障航行安全，严重制约了该段航道通过能力。针对广阳坝河段在消落期航道条件差的问题，采用实测地形对比的方法，对其河床演变进行分析，并对碍航特性进行论述。在此基础上，提出改善航道条件、提高航道尺度的整治方案，并分析其整治效果，可为提升朝天门—涪陵河段航道尺度提供支撑。     

掺氢比对氢-甲醇发动机稀薄燃烧及排放影响

为探究掺氢比对氢-甲醇发动机稀薄燃烧性能的影响，在一台1.8 L涡轮增压缸内直喷汽油机 （GDI） 改装的氢-甲醇发动机上，开展了不同燃空当量比和不同掺氢比条件下的甲醇发动机掺氢燃烧和排放试验研究。结果表明，在稀燃条件下，增大掺氢比能提高发动机缸内最高燃烧压力及放热率峰值，且燃烧相位提前，燃烧持续期缩短。在稀燃情况下适当掺氢有助于改善循环变动，混合气越稀改善效果越好，但随燃空比和掺氢量增大时，循环变动却有恶化的趋势。当燃空当量比大于 0.71 时，增大掺氢比能改善 HC 排放；当燃空当量比大于 0.83 时，掺氢能改善 NOx排放，但 CO 排放恶化；当燃空当量比小于0.83时，增大掺氢比导致NOx排放恶化但CO排放降低。     

三峡库区变动回水区上段鱼洞水道中堆、窎鱼嘴疏浚方案

三峡水库175 m试验性蓄水以来，在新水沙条件下变动回水区上段局部重点碍航浅滩持续存在卵砾石淤积碍航问题，对库尾河段航道条件产生不利影响，船舶通航安全存在一定隐患。自2020年汛期特大洪水以来，变动回水区上段鱼洞水道中堆、窎鱼嘴浅碛逐年淤长，以该段重点碍航滩险为背景，分析了重点碍航浅滩冲淤特点、碍航成因等，提出了针对性维护疏浚方案，并对疏浚后效果进行分析。从维护性疏浚完工后效果及河段航道条件来看，鱼洞水道中堆、窎鱼嘴重点碍航浅滩河段的航宽、水深、弯曲半径均得到一定改善，航道条件明显好转。     

三峡水库变动回水区采砂分布研究*

河道采砂规模不断扩大，影响了河床结构的稳定性及演变特性。根据2007—2019年江津—涪陵河段的实测地形资料，对三峡水库变动回水区采砂坑分布进行统计，并分析了重点河段的采砂坑恢复情况。研究结果表明：变动回水区2007—2019年的采砂量约为1.63亿m3，剧烈采砂活动集中于2007—2016年，主要采砂区段为江津—长寿河段，采砂位置主要分布于河道边滩。自2016年长江上游禁采措施实施以来，变动回水区采砂活动大幅减小，而三峡入库来沙的进一步减小引起库尾河段年际冲淤变化较小。在目前三峡入库来沙条件下，库尾边滩采砂坑基本无法恢复至原有形态。     

白鹤滩枢纽变动回水区设计最低通航水位的确定

以金沙江白鹤滩库区为例，对于老君滩滩王所在的变动回水段河床比降大，无法采用整治措施达到规划航道等级的要求，传统的用保证率流量和坝前水位组合方案不符合实际航运要求及通航情况。探讨采用类比溪洛渡运行的方法，并考虑白鹤滩回水及整治措施的影响，综合确定设计最低通航水位。同时对天然情况和整治措施后的通航保证率分段计算，以供航道整治决策。     

三峡库区上洛碛河段卵石运动规律和航道治理对策

三峡水库变动回水区上洛碛河段在三峡蓄水运用后，出现了泥沙回淤问题，对航道条件造成一定影响。本文根据实测资料，分析了上洛碛河段的卵石沙波群运动规律，研究表明：上洛碛河段的卵石沙波波长为40～60 m,波高变化约0.8～1.6 m。结合物理模型试验研究，提出了航道整治方案。试验结果表明，整治方案可有效改善上洛碛河段的通航条件，航道整治效果良好。