三峡水库对长江中游牯牛沙水道的影响分析及航道整治研究

三峡工程集防洪、航运、发电等多项功能于一身,其功能实现中会对坝上坝下的水位过程、流速、水流挟沙力等水文要素产生影响。由于长江中游紧邻三峡工程下游,三峡工程的建设及调度运行对中游航道维护工作都将产生深远影响。

罗湖洲水道是目前长江中游实施了航道整治工程的几个碍航浅水道之一,该水道航道整治工程是顺利开展长江中游航道系统整治的基础。在介绍罗湖洲水道整治工程具体布置的基础上,通过工程建成后几个水文年实际的工程效果分析,总结了该工程在工程设计或施工中取得的经验。

在以往的模型试验结果和数值模拟计算的基础上,简述了长江中游武穴水道的河道概况、碍航情况和整治工程,从河势、防洪、航道、生态环境和水利规划等方面分析了航道整治工程对武穴水道的影响.

长江作为我国沟通我国东部沿海和西南腹地的运输大动脉,对于促进全国各个地区共同发展起着至关重要的作用.但荆江航段由于自然特性和三峡工程的影响,河床演变剧烈,洲滩变迁频繁,航槽极不稳定,碍航情况频发,通航能力明显不足.在荆江航段的整治工程中,采用了大量的护底、护岸、护滩、筑坝工程,抛石的工程量相当大,为了克服人工抛尸安全隐患大、效率低和陆用反铲挖掘机置于石料船上进行抛石作业中挖掘机易坠江以及抛石易成堆、不均匀、质量不佳等诸多问题,项目施工单位将淘汰的15m宽排幅的“宜工排1”沉排船改建成多功能抛投船,使安全性和抛石质量大大增加,实现功能的多样化.

简要介绍了长江中游重点浅滩河段的演变现状及航道中存在的碍航现象.结合三峡工程135m蓄水运用后水沙条件的变化,预测了长江中游航道演变趋势及可能出现的碍航现象,并探讨了应对措施

前段时间,网络流传一条\"三峡防洪能力逐年下降\"的帖子,引发了公众对三峡防洪能力的质疑。2010年7月20日,7万立方米/秒的洪峰抵达三峡大坝,这是长江有水文记录以来的第三大洪峰。三峡工程的防洪能力到底如何?请随记者走走长江中游,看看三峡防洪。

北江中游航道整治工程伦洲段通过整治与疏浚仍达不到航道水深要求,文章对此进行了探讨,并提出相应对策。

三峡水库蓄水后,荆江河段冲刷以枯水河槽冲刷为主,对航道条件将产生显著影响,其中窑监河段近年来航道条件持续恶化。分析不同年份监利河段洲滩形态与删除碍航程度,认为三峡蓄水后洲滩受到冲刷是航道条件恶化的原因之一;而通过对浅滩段横断面年内变化及各年汛后退水过程中水位变化与航道水深变化对应关系分析,初步确定了退水过程中最佳的冲刷流量区间为10000～15000m3/s,三峡蓄水导致退水过程加快,将导致汛后浅区冲刷不足,枯季碍航。

黑沙洲水道是长江下游重点碍航浅险水道之一,文章分析了该水道的演变规律与碍航特性,在此基础上提出设计方案,根据定、动床模型试验对设计方案进行效果检验与调整优化,最终选定方案。

三峡工程是长江流域治理开发的关键性工程。本文在分析三峡工程蓄水运用以来坝下游水沙特性变化的基础上,采用长江中游宜昌至湖口多年的实测地形资料,对建库前后该河段的泥沙冲淤变化及河势演变特点进行了深入的探讨。研究表明:三峡工程蓄水运用以来,坝下游输沙量大幅减小,荆江三口分流分沙特性尚未发生明显变化,长江与洞庭湖的关系进一步调整;坝下游河势总体稳定,但河床冲刷强度加剧,并由蓄水前的\"冲槽淤滩\"转变为\"滩槽均冲\"。宜昌至枝城河段河床纵向冲刷明显、洲滩面积萎缩、床沙明显粗化;荆江河床冲刷下切,河床形态逐渐向窄深形式发展;城陵矶至湖口河段部分弯道段主泓横向摆动、凹岸崩塌,分汊段主泓摆动不定,滩槽冲淤交替仍较为频繁。

三峡工程在2008年基本建成后,将为长江中游带来重大的防洪效益;但是,水库大量拦沙将使荆江河段泥沙出现严重不平衡泥沙冲刷将会对长江中游带来深刻的影响和一系列问题。此外,三峡水库的有效防洪能力相对较小,尽管近年来城陵矶附近的防洪形势严峻,但是,单靠三峡工程并不能解决城陵矶附近防洪的问题。从最危险的角度,提出了如果荆江发生严重冲刷和三峡承担城陵矶调度任务等将产生的问题,以便供有关的研究和规划参考。

由于长江中下游遭受50年未遇的干旱,三峡工程开始发挥生态调度功能,2007年12月4日起加大三峡水库下泄流量为下游补水,以缓解当前长江中游通航紧张。2007年12月5日8时,三峡大坝下泄流量加大为5450m3/s,比4日增加250m3/s;6日8时,增为5500m3/s;7日8时,将维持5500m3/s水平。记者注意到,下泄流量增大,已使长江中游宜昌至沙市水位有所回升。长江已进入一年一度的枯水期,中游水位持续大幅退落,沙市、汉口、九江11月份水位分别比近5年同期平均值低0.42、1.60和2.03m。因长江上游降雨量减少,三峡入库流量连续下降,2007年12月4日仅为5200m3/s,比2006年同期的入库流量减少1400m3/s,同日长江宜昌段水位为海拔39.11m,同比下降0.36m,创下2007年入冬以来宜昌段最低水位。长江航务管理局副局长阮瑞文说,针对当前长江中游通航的严峻形势,长江航务管理局与中国三峡总公司协商,加大三峡出库下泄流量,并已派出多艘挖泥船对中游重点浅险水道实施疏浚。目前,除太平口、窑监水道因间隙施工分时禁航外,其他航段保持畅通。三峡工程实施补水调度缓解长江中...

2.4　枢纽除险加固前洪水调度方案设计 在上述工作的基础上,分别对将汛限水位降为 52.8m和52.7m2个方案进行了重点研究,并就下面 3种变化对52.8m和52.7m起调方案做了计算分析, 结果见表3。 表3　100年一遇设计洪水各起调方案最高调洪水位表 起调水位/m 最高调洪水位 方案一方案二方案三 52.8056.4056.3256.37 52.7056.3756.2956.34 　　(1)变化一:即利用洪水预报,较调度规程规定提 前1个时段(3h)起用2100m3/s(简称方案一)。 (2)变化二:即利用洪水预报,较调度规程规定提 前二个时段(6h)起用2100m3/s(简称方案二)。 (3)变化三:即利用洪水预报,分别较调度规程规 定提前1个

随着三峡水库蓄水运行,清水下泄导致坝下游河段受到不同程度的冲刷,使得江湖关系发生变化。对长江中游主要控制站三峡工程蓄水运用前后水文数据进行统计分析,结果表明:三峡工程蓄水运用后,清水下泄冲刷下游河道深槽部分,长江河段总体同流量下水位下降,其中以汉口以上河段水位下降明显,且对低水影响明显。三峡工程蓄水运用后,三口河道分流比继续减少,断流时枝城水位有升高趋势,分流河道逐渐萎缩,荆江过流量增大。

三峡水库蓄水运用改变了下泄的水沙条件,引起坝下游水沙过程及输移特性的变化。采用以旬为单位的统计时段,分析比较了三峡水库蓄水前后旬平均流量、输沙量及含沙量的变化。蓄水前后坝下游各站洪水、中水、枯水3个流量区间的出现频率变化分析表明,建库后距坝距离愈远其洪水流量区间出现频率的减小愈显著。统计分析了不同流量级下含沙量的沿程恢复程度,发现高、低水流量级下其沿程恢复程度较中水流量级高。分析了各站悬移质中值粒径和床沙级配的变化,发现床面粗化主要位于距坝较近的荆江河段,由于粗细粒径的交换作用,悬移质中值粒径在下荆江显著变粗。

2012年以来,金沙江下游向家坝水电站、溪洛渡水电站相继蓄水运用,拦截了金沙江下游泥沙。为了解梯级水库泥沙淤积情况及其拦沙作用对下游三峡水库的影响,基于大量水沙、固定断面观测资料,采用输沙法和地形法,计算分析了向家坝水电站、溪洛渡水电站2库自运用以来的库区泥沙淤积量及分布特征,研究了梯级水库拦沙作用对三峡水库的影响。结果表明:向家坝、溪洛渡库区泥沙淤积量较小,金沙江下游梯级拦沙使得三峡入库沙量及库尾重点河段淤积强度均减小。研究成果对梯级水库运行、三峡水库运行及调度方式优化具有十分重要的意义。

通过对比分析长江中游湖广—罗湖洲河段航道整治工程实施前后河道变化特点以及工程实施不同阶段的工程区变形特征,探讨了河道变形原因及工程区变化趋势,明确了维护加固对象及工程措施。研究表明,工程初步抑制了赵家矶边滩、西河铺高滩等航道边界的不利变化趋势,维持了已建工程的稳定;工程实施以来航道条件较好,整治建筑物总体保持稳定,但人民洲2#护滩带工程头部出现了整体塌陷,宜采用抛枕和抛石的方式进行维护加固。

金沙江流域位于长江流域上游,属横断山脉地区。其作为我国最大的水电基地,位于＂中国十三大水电基地规划＂首位,是＂西电东送＂主力。根据我国经济建设的需要,我国陆续批准了金沙江上水电站梯级开发项目,建造一系列的水电站以满足能源及灌溉、通航等相关需求。而随着金沙江中下游各个电站依次建成投产后,金沙江下游水沙输移出现了一些新的变化。

分析了位于仙女山断裂带的湖北省秭归县周坪站倾斜仪2002～2009年的观测数据,并与三峡库区水位资料进行了对比分析,结果发现,蓄水前后倾斜仪观测曲线的走向发生了趋势性变化,表明三峡蓄水对附近的断层活动有影响,蓄水期间的短期荷载变化引起的响应更为显著,但蓄水效应没有从根本上改变断层的活动性质;还发现3次大的蓄水期间,水位上升量与观测曲线的上升量成相同比例的对应关系,进一步说明,周围断层对三峡蓄水引起的荷载变化响应明显,不同的荷载变化引起断层活动变化的程度不同.

高桩码头桩基施工对航道整治护岸工程会产生一定程度的影响和破坏。文中结合东槽洲航道整治护岸工程和团风港罗霍洲作业区一期工程,分析了码头施工对航道的影响,并根据码头桩基施工对航道护岸结构的破坏以及影响,提出了护岸工程的防护措施。

本文从阐述三峡工程对长江中游防洪的作用以及长江中游防洪工程自身存在的问题等方面入手,分析了三峡工程建成后长江中游的防洪形势,进而提出近期在长江中游工程防洪和非工程防洪建设上都要有适当的投入。

为了分析三峡工程运行后泄洪对长江中游溶解气体过饱和的影响,建立了长江中游溶解氧数学模型,对不同流量下长江中游的溶解氧过饱和演变进行了模拟预测。模拟结果表明,三峡和葛洲坝过坝水流的溶解氧饱和度在流量40000～50000m3/s和100000m3/s附近存在2个峰值,长江中游河道天然情况下溶解氧过饱和恢复速度较为缓慢,平均每100km降低5%,洞庭湖水的汇入能显著降低长江干流的溶解氧过饱和度。当三峡出库流量超过40000m3/s时,其影响范围可达400km以上。讨论了溶解气体过饱和的不同指标间的关系,对气体过饱和可能造成的影响以及对长江中游鱼类目前的影响进行了阐述,认为通过三峡水库的调度减少出库高流量次数和历时是减缓下游溶解气体过饱和的有效手段。