长江荆江防汛工作经验简介

万里长江、险在荆江。两岸干堤关系到2 000万亩农田、1000余万人口的防洪安全。北岸荆江大堤尤为严重,历史有过多次决口,近代1931年、1935年的决口,每次都造成荆北区20 000多人口被淹死。1949年后该河段建成了荆江分洪工程,加固了堤防、实施了人工裁弯等,形成了平原防洪系统,但其防洪标准还很低。40年来的防汛,渡过了1949年、1954年、1981年等大的和特大洪水年,干堤取得全面安澜、成绩显著。本文就多年防汛经验:防汛水位分级与防汛劳力确定、防汛中战略指导思想、战役决策、战术实践(分洪、抢险、劳力调遣、器材储运)以及突发事件的应变对策等,以实际结合理论,并深入实际检验,可以为今后防汛借鉴。同时指出40年来荆江未发生1860、1870年类似的特大洪水,如果发生这样的大洪水,经验证明没有三峡,是不能确保荆江两岸防洪安全的。     

长江荆江河段河势控制工程建设实践与思考

为应对三峡水库蓄水后清水下泄对下游河段特别是荆江河段造成的不利影响,于2007~2011年,在荆江河段先后实施了两个河势控制应急工程项目。两个项目除采用干砌石护坡、水下抛石护坡等传统护岸技术外,还采用了土工格栅护坡、钢丝网石垫护坡、软体排护脚、混凝土铰链排等护岸工程新技术。通过工程的实施,确定了护岸脚槽的合理顶高程,检验了护岸工程新技术在荆江河段治理中的适用性。详细介绍了传统与新技术在护岸工程中的实施情况,可供同类工程参考。     

长江荆江河段弯道凸岸边滩非典型冲刷研究

针对近年来荆江河段凸岸边滩年际间基本处于持续冲刷的非典型演变特征,利用资料对弯道段凸岸边滩不同阶段的演变特点进行分析,以期找出引起非典型冲刷的原因。结果表明,发生非典型冲刷的主要原因有三峡工程蓄水运用后荆江河道来沙量的大幅度减少、弯道主流线向凸岸方向发生明显摆动和中枯水期波浪的淘刷影响,其中最主要的原因是来沙量大幅度减少。建议对凸岸边滩进行适当护滩以缓解非典型冲刷引发的防洪与航运问题。     

长江科学院科研人员对荆江河段进行查勘

为了深入了解长江中游荆江河段的河势、护岸、防洪工程等实际情况，进一步促进长江防洪模型研究工作的开展，2007年3月9号，长江科学院河流研究所防洪减灾室姚仕明主任一行16人，对荆江河段进行了实地查勘。此次查勘地点包括：芦家河浅滩、荆江分洪区北闸、太平口、二郎矶、观音矶、三八滩、金城洲、文村夹险工段、突起洲、铁牛矶、颜家台闸、向家洲、北门口、调关、天字一号险工段、洪水港险工段、城陵矶水文站等。     

长江荆江河段防洪调度三维可视化

为生动形象地表达荆江河段防洪调度景观,系统采用3DMAX,Flash和Erdas等工具对DEM数据和三维建筑物数据进行融合,并运用Realflow和Realwave进行水流模拟和仿真,形成了荆江河段防洪调度三维可视化系统.     

长江荆江河段及汉水下游防洪对策研究

针对长江荆江河段和汉水下游特定的自然地理环境，以及防洪能力较低、易遭受洪水灾害等特点．对洪水进行了分析。同时，从防洪、工程治理和调度应用，充分发挥现有水利设施效益亟待解决的问题出发．提出了相应的防洪对策。     

长江中游荆江河段典型断面崩岸预警方法及应用

受三峡水库蓄水拦沙的影响,进入长江中游荆江河段的泥沙量剧减,河床持续冲刷下切,崩岸现象频发,不仅影响河势稳定,而且还增大了防洪压力。首先从水沙条件和河床边界条件方面选取10个崩岸影响因子,对其量化处理;其次基于实测数据,采用随机森林模型计算崩岸发生的可能性,并对模型进行率定和验证;最后基于DS证据理论融合崩岸可能性、临江居民区面积和堤外滩体宽度3个预警指标,划分典型断面的崩岸预警等级。研究结果表明：随机森林模型可较好地对崩岸现象进行预测,模型测试集准确率为75%;划分的预警等级与长江水利委员会水文局发布的预警信息总体相符,其中青安二圣洲荆60L断面和北门口荆98R断面预警等级较高,在2018～2020年均为Ⅰ级或Ⅱ级预警。此外还分析了各崩岸影响因子的重要性,其中护岸工程对崩岸的影响最大(重要度为16.6%),河岸坡度对崩岸的影响次之(14.4%),流量的重要度为10.2%。     

荆江河段防洪预警信息发布系统的构建与应用

为加快长江荆江地区防洪预警公用信息的高效集成和信息资源共享,以及为当地水利部门的电子政务建设和防汛会商系统提供决策支持和参考,建立了"长江荆江河段洪水预警公用信息平台网络发布系统".基于ArcIMS技术,系统平台采用Client/Server和Browser/Server相结合的混合模式,系统体系设计为3层分布式结构.该网络发布系统具有图层控制与管理、数据查询检索、基本信息的空间分析操作功能.     

长江荆江河段沙市三八滩演变机理分析

三八滩位于长江上荆江沙市河弯,所在荆州市是长江中下游重点防洪城市.近年来,特别是1998年大水后,三八滩滩体及主支汊演变剧烈,对下游河势产生了较大影响,引起泥沙专家广泛关注.依据沙市河段近40 a水沙资料和地形成果分析,表明三八滩汊道段断面过流面积、三八滩特征值与河段来水来沙具有良好的相关关系.三八滩的演变主要受河段中高水出现时间和来沙影响.分析表明,连续丰水多沙年三八滩淤积,连续枯水少沙年冲刷,且含沙量的变化是主要因素.下荆江系统裁弯、葛洲坝水利枢纽运用、沮漳河改道及荆州长江大桥建设对三八滩演变也有一定影响.三峡水库蓄水后较长一段时期内,若上游过渡段河势不出现很大变化,三八滩在目前基础上将难以大幅淤长.     

近期荆江河段护岸应急工程枯水平台高程探讨

针对林家垴护岸工程在施工过程中,实际枯期水位高过设计枯水位导致枯水平台和脚槽施工无法正常进行的情况,分析了2006年度和2009年度实施项目所采用的设计枯水位与三峡水库蓄水前设计枯水位的区别,研究了近期荆江河段各站枯水位的变化情况,指出三峡水库蓄水后荆江河段枝城至江口、江口至石首、石首至城陵矶新增护岸工程枯水平台可采取的应对措施。     

长江委加大荆江河段河势控制研究力度

“有没有三峡工程,我们都会重视长江的河势控制。维护长江河势的基本稳定,是长江水利委员会长期以来的一项基本任务,尤其是三峡工程建成后,我们更应重视清水下泄对河床河势带来的影响,加大研究力度,未雨绸缪。”9月13日,长江防总办公室主任史光前如是说。     

荆江河段崩岸预测

三峡工程建成后极大地提高了荆江的防洪能力,但由于河势演变及冲淤规律发生了变化,给荆江河段现有河势控制工程、堤防及护岸工程的安全带来不利的影响,从而影响防洪安全。介绍了荆江河道演变监测分析的监测范围、监测方法、分析手段以及岸坡稳定评估法对崩岸的预测结果,比较了预测崩岸与实际崩岸情况,并对结果进行了解析和思考。     

长江荆江河段典型洲滩演变机理初探

长江荆江河段上起枝城下至城陵矶,以藕池口为界分为上、下荆江,上荆江为微弯分汊河型,下荆江为典型蜿蜒性河道.近40年来,荆江河段洲滩演变比较剧烈,影响了下游局部主流线走向及河势变化.特别是三峡水库蓄水后,荆江河段重点洲滩的演变备受关注.本文根据大量水文泥沙原型观测资料,以关洲、三八滩和乌龟洲等三个典型洲滩为例,总结了典型洲滩演变特征,对三个典型洲滩演变机理和演变趋势进行了初步探讨.结果表明,荆江河段典型洲滩的演变主要受上游河势变化、水沙变化和人类活动等多种因素影响,且不同因素对各洲滩影响程度不同.     

潮流河段河底高程的计算

以长江口南支河段为例，分析在水下地形测量过程中潮位站的布设、潮位的观测对水位精度的影响，以至对河底高程测量的精度的影响，同时潮位站布设的方式不同，河底高程的计算方法也不一样。     

近期长江荆江河段河道演变对防洪影响的研究

由于受河床边界、水沙条件变化、江湖关系调整和人类活动等因素影响,近10a来,特别是1998年长江大洪水后,尽管荆江河段河势总体基本稳定,但局部河段河势发生了较大调整,河道演变较为剧烈.主要表现为重点河段主支汊易位、水流顶冲点上提或下移、洲滩及河道冲淤等,对护岸工程、堤防及下游河势等产生了一定影响.根据大量水文泥沙原型观测资料,探讨荆江河道演变规律,并针对河道演变对防洪的影响进行了初步研究,可为长江荆江河段河道整治提供参考.     

荆江河段冲刷下切关键河段及节点分析

随着长江上游梯级水库的建设运行,新水沙条件下荆江在较长一段时期内持续冲刷。采用水沙数学模型预测荆江冲淤演变,结果表明其沿程冲淤变化波动明显。基于启发式分割算法(BG算法),对荆江的冲淤预测结果进行非平稳冲淤序列分割分析,确定了荆江冲刷程度相对严重的8个关键河段和13个冲刷突增的关键节点,与实测水面比降分析结果类比,其中7个关键河段以及8处关键节点得以相互映证。研究成果显示,基于BG算法检测河道冲刷关键节点是一种可行方法。     

长江荆江郝穴河湾护岸段近岸河床演变及其影响因素分析

郝穴河湾段是上、下荆江的过渡段,又是荆江著名的险工堤段。该河湾段曲率半径10300m,河湾中心角约为90°,是荆江曲率最小的微弯段。分析了该段近岸河床演变及其影响因素。在水文特征上,表现明显的过渡性质。荆江河段沿程水位年变幅,以郝穴为界。其上段沿程递减,下段沿程递增,它正处于一条凹形曲线的顶点。深泓线变化,郝穴以上为窄深段,且位置较稳定;郝穴以下为放宽段,主流多变。此外,分析了江心洲和边滩演变以及不同护岸型的影响。     

长江荆江河段浑沌现象研究与河道治理

三峡下游长江荆江河段历来防洪形势严峻，特别是三峡建成后其河床演变和泥沙的变化更加复杂，因此以该河段为研究对象，用浑沌理论奇怪吸引子和自相似性原理就河流泥沙输移量、建模问题和河流稳定性问题进行了研究。结果表明：影响上荆江及其上游（来沙）泥沙输移的因素至少要有４个。解决了在建模中难予解决的问题以预测未来；定量地描述了荆江河段的稳定性。该方法也可应用于各河段。浑沌理论突破了经典科学范畴，丰富了河流学，在