珠江河口泄洪整治研究

20世纪90年代以来,人类活动对珠江三角洲影响加剧,使上游河道主要分汊口的流量分配发生了剧烈变化,局部河道洪水位异常升高,出海口门有不同程度的淤积,部分区域的防洪压力增加。为了解决珠江三角洲防洪压力,确保珠江三角洲水道、八大口门尾闾泄洪畅通,全面提高河口的泄洪能力,研究珠江口门泄洪整治工程方案。     

20世纪90年代西北江三角洲水文情势变化原因分析

采用上世纪50～90年代大量的实测资料,较系统地分析了珠江三角洲水文情势的变化及原因,指出人类活动引起的河道地形变化是造成20世纪90年代水文情势变化的根本原因.     

珠江三角洲近二十年来河床演变浅析

根据珠江三角洲20世纪80年代及1999年两套实测河道地形资料,从平均河底高程、河相系数及河道容积等方面分析河道的冲淤变化状况,比较了不同网河片区、网河区与口门区、主要汉口的河床演变差异,从中可知珠江三角洲网河河道在80年代后普遍下切,但下切幅度各有差别。通过对引起变化的原因进行分析,为广东省河道采砂规划提供依据。     

近60年来珠江三角洲河床演变分析

20世纪50年代至21世纪初的实测河床地形资料分析表明,珠江三角洲网河区干支流河道及主要入海水道在人类活动及来水来沙变化的共同影响下,出现了不同程度的下切演变。西江干流河道在1999年前以淤积为主,1999年后,随着人类活动强度的增大,河道严重冲蚀。北江干流河道在1960年前呈自然淤积的状态,1960年后,河道河床严重下切。20世纪60年代至90年代末珠江三角洲支流河道普遍下切,且程度不均。20世纪90年代初至21世纪初,珠江入海口门水道中,洪奇沥和磨刀门水道下切较为明显,蕉门及崖门水道受采砂影响,出现异常深坑。初步分析表明来沙减少对西江河床下切的最大贡献率约为26%,采砂活动和航道整治是珠江三角洲快速下切的主要原因。     

人工采沙及航道整治对珠江三角洲水流动力条件的影响

本文借助数值计算,运用"三级联合解法"对圣维南方程组进行求解,对1990年和2005年实测地形条件下珠江三角洲动力条件进行复演,研究了在高强度、大范围人工采沙和航道整治等人类活动作用下,三角洲航道网内部水流动力条件的变化。研究结果表明:由于河床的下切,导致同流量水位下降明显,一级分流节点思贤站的百年一遇流量水位下降达2.68m;同时,由于河槽容积增加,航道网内部潮汐动力增强,该站的年均潮差从1990年的0.35m增加到2005年的0.53m。河道断面面积的剧烈变化,引起了航道网内部及口门处水量的重新分配,其中洪奇门和磨刀门流量增加显著,其余6个口门均有不同程度的减少。珠江三角洲航道网内部水流动力条件的变化,亦是近年来珠江三角洲咸灾频发的主要诱因之一。     

20世纪80年代以来珠江三角洲网河区河性演变

针对20世纪80年代以来珠江三角洲网河受大规模采沙影响,其河道特性发生的显著变化,基于实测资料,从网河区河道的河床演变、水沙条件、同流量水位变化、西江和北江分流分沙变化、河槽容积及河道行洪能力等方面分析了珠三角网河区河性的演变情况。结果表明:20世纪80年代以来,网河区河床下切严重,来流量变化不大,来沙量大幅下降,同流量下水位下降明显,思贤滘对西江、北江的分水分沙有所调整,河槽容积增大,河道的行洪能力提高。随着规模取沙的减少,2005年后网河区河道进入新的平衡演变阶段。     

近几十年来珠江三角洲主要水文站设计洪潮水位变化原因分析

近几十年来,在人类活动和气候变化的共同影响下,珠江三角洲水文情势发生较大变化。采用珠江三角洲及上下游水文站(潮位站)1970s以来径流、潮汐资料,分析发现珠江三角洲主要水文站设计洪水位发生了结构性变化,具体表现在马口、三水等三角洲上中部水文站(潮位站)设计洪水位降低,下部大部分口门控制站设计潮水位升高;建立了珠江三角洲河网、河口、近海非结构网格高精度二维水动力模型,模拟了上游洪水、河口潮汐、地形变化3种影响因素单独作用于珠江三角洲水动力系统时导致的珠江三角洲主要水文站设计洪潮水位变化情况,从而明晰了近几十年来珠江三角洲主要水文站设计洪潮水位变化的主要原因:地形变化是马口、三水等三角洲上中部水文站(潮位站)设计洪水位降低的主要原因,地形变化、洪量增加、强风暴潮、海平面上升均为三角洲中下部水文站(潮位站)设计洪水位变化的主要因子,各水文站(潮位站)主要影响因素差别较大。     

水土保持和气候波动对三川河水沙变化的影响

以1969年以前的地面代表自然状态，作为对比研究的基准，通过实测数据的回归分析，发现：①从20世纪70、80年代至90年代前6年，三川河流域水土保持措施逐年增加且气候日趋干旱，对减轻当地水土流失起了很大的作用；②就气候干旱和人类活动影响所占的比例来看，从20世纪70、80年代至90年代前6年，在年均径流量和年输沙量的减少中，人类活动的影响大于气候干旱的影响；③造成三川河流域水沙减少的原因，主要是气候干旱和人类活动的影响，其中人类活动的影响较大，占到60．56％～74．72％，且最大比例均出现在80年代。     

珠江三角洲网河近20年河床演变特征分析

总结了20世纪80年代前珠江三角洲网河河床演变特征,并采用80年代和90年代末的河道地形图,通过对比珠江三角洲各主要河道的深泓线、平均河底高程以及河道容积、河床断面宽深比的变化,分析珠江三角洲80年代后的河床演变特征。对比分析结果表明珠江三角洲在不同时期呈现出不同的河床演变规律——20世纪80年代前以淤积为主,80年代至90年代末转变为以冲刷为主。     

珠江三角洲局部水位壅高及河口治理的几个问题

分析“94·6”、“98·6”大水时珠江三角洲局部河段洪水位异常壅高的原因包括河道容积发生变化 ,河道分流比发生变化 ,桥梁及河障影响 ,筑闸控制河道分流 ,以及口门延伸对近口段的局部影响。叙述珠江河口进行整治规划的缘由 ,简介珠江河口治导线规划制定过程 ,介绍河口规划拟采取的具体措施。认为应正确评价珠江口门治理规划。     

分流对弯道水流紊动强度影响的试验研究

采用先进的三维超声波多普勒流速仪（ADV）对不同分流比情况下弯道水流紊动特性进行了系统的试验研究。根据试验数据,探讨了不同分流比工况下弯道水流的紊动机理,分析了其紊动特性,同时对紊动强度分布特点进行了比较。     

In the Central Committee of the Communist Party of the Soviet Union and the Council of Ministers of the USSR

Power Technology and Engineering -     

前置掺气坎坡度对阶梯溢洪道掺气水流影响的数值模拟

为研究复杂边界条件下气液两相界面的流动及混掺现象对工程建设的影响,结合某大型水电站的溢洪道,利用RNG k-ε模型对其进行三维流场模拟,采用有限体积法离散控制方程,并用GMRES算法进行压力求解,对前置掺气坎式阶梯溢洪道和传统阶梯溢洪道泄流壁面上的高速掺气水流进行数值模拟。结果表明:随着掺气坎坡度的增加,其掺气空腔及掺气浓度均有所增大,随着水流下泄掺气浓度沿程降低,达到一定距离后趋于稳定,掺气浓度值达到了减免空蚀破坏的要求;与传统阶梯溢洪道的模拟结果进行对比可知,增设前置掺气坎后,既可以增加前几级阶梯的掺气浓度使水流提前达到水气平衡,也没有降低阶梯式溢洪道的消能率,为解决传统阶梯溢洪道中出现的工程难题提供了一种新思路。