三峡水利枢纽工程非恒定流通航影响研究Ⅰ:上、下引航道

三峡水利枢纽在汛期调洪和船闸充、泄水运行全过程,在上、下游引航道内将产生不同程度的非恒定流,对航运构成相应的不利影响。本文结合坝区河势特点及上下游引航道布置,试验研究了大坝泄洪及船闸充泄水非恒定流对上、下引航道通航影响,同时进行了非恒定流通航条件评价及改善措施研究。     

三峡工程施工通航水力学研究

 对有关科研成果和川江通航现状进行了综合分析,阐明了施工河段在三峡工程施工期间的河势变迁及其对相应通航水流条件的影响。认为正确处理施工与通航的矛盾以及河势的复杂变迁与适航水流条件的矛盾是解决好施工通航问题的关键。为此,必须对天然的和人工的水流边界、河滩进行整治,以达到流速纵、横向合理分布,降低流速和水面比降,消除局部碍航流态的目的,是形成适航水流条件和适航线路的重要举措。并明确指出,三峡工程施工通航建筑物体系能够满足设计要求。     

葛洲坝下游水位下降问题初探

自葛洲坝工程兴建以来，坝下宜昌河段枯水期水位逐年下降，使葛洲坝工程三江航道的通航受到影响。调查和分析表明，宜昌河段枯水期水位下降的原因主要有几个方面：（１）长江中游荆江河道人工截弯的影响；（２）宜昌河段第１期护岸工程的影响；（３）宜昌河段内大量开采建筑骨料的影响；（４）葛洲坝兴建的影响。模型试验表明，通过治理宜昌站断面至烟脂坝间的河床，改变临江溪断面的控制水位等办法可以改善宜昌河段枯水期的通航水流     

三峡电站调峰与通航问题研究

根据三峡工程设计各阶段实体模型试验、一维和二维数学模型计算以及自航船模拟研究成果，阐明了汛期和非汛期电站调峰运行条件下，三峡和葛洲坝两枢纽区间，以及葛洲坝下游宜昌河段的往复流和重力长波运动特性及其对通航条件的影响，指出了优化通航条件的有效途径，认为在非汛期电站调峰和葛洲坝反调节运行条件下，汉渝直达的万吨级船队可在宜昌河段、两南方间及三峡上、下游引航道安全行驶。汛期调峰容量为8GW，入度日平均流量分别为10000、15000、20000m^3/s的调峰方案，不会对两坝间及宜昌河段的航运构成实质性不利影响。     

三峡水利枢纽工程非恒定流通航影响研究Ⅱ:三峡-葛洲坝两枢纽区间

三峡电站汛期和非汛期调峰将对下游河段航运产生非恒定流影响,利用下游的葛洲坝水库进行反调节调度,可改善三峡大坝以下河段通航水流条件,减小不稳定流对航运的不利影响,这样既兼顾了航运,又能充分发挥三峡电站的发电效益,但由于葛洲坝的反调节库容有限,不能完全调平三峡水库的下泄过程,因此对三峡电站负荷日调节对下游两坝间航运影响进行了专题试验研究,论证并优化了各种调节调度方案,提出了为设计采用的研究成果及需进一步研究的有关问题。     

三峡电站调峰对两坝间通航的影响和改善措施

根据三峡工程设计各阶段实体模型、一维和二维数学模型以及自航船模研究成果，阐明了枯水期电站调峰运行时三峡和葛洲坝两枢纽区间的往复流和重力长波运动对通航条件的影响，并提出了在不增大坝前水位变幅的条件下，提高葛洲坝水库调蓄能力；在不减小电站负荷调峰变幅的条件下，提高航运基荷；优化反调节水库下泄流量过程线等改善通航条件的措施。在葛洲坝反调节运行条件下，三峡电站扩机增容后按对航运较为不利的１１ 月份调峰方案运行，不会对两坝间通航构成实质性的不利影响。     

三峡电站调峰对两坝间通航的影响及改善措施

根据三峡工程设计各阶段实体模型、一维和二维数学模型以及自航船模研究成果，阐明了枯水期电站调峰运行时三峡和葛洲坝两枢纽区间的往复流和重力长波运动对通航条件的影响。并提出了在不增大坝前水位变幅的条件下，提高葛洲坝水库调蓄能力；在不减小电站负荷调峰变幅的条件下，提高航运基荷；优化反调节水库下泄流量过程线等改善通航条件的措施，在葛洲坝反调节运行条件下，三峡电站扩机增容后按对航运较为不利的11月份调峰方案运行，不会对两坝间通航构成实质性的不利影响。     

三峡船闸上引航道通航水流条件研究

根据模型试验成果,阐述了三峡船闸上引航道在船闸充水过程中,重力波流运动的演变规律以及船队系缆力变化过程,论证了船闸输水系统上游取水口布置形式的合理性,研究了在船闸单线充水运行条件下,上游引航道的通航水流条件能够满足设计要求,而双线同时充水则不能满足要求。同时还结合以往的研究成果和工程实践,对于影响重力波流运动的多种控制性因素以及通航水流条件的若干改善措施进行了深入讨论,指明了下一阶段三峡工程引航道的研究方向。     

三峡电站调峰期间下游河道通航条件研究

对三峡电站担负日调节和葛洲坝枢纽反调节的几种设计方案，根据实体模型试验和数值计算研究资料，通过对通航水流条件的分析，论证在两坝间和宜昌河段万吨级船队可通行无阻，葛洲坝枢纽反调节库容足够。     

三峡工程泄洪对下游通航条件影响的研究

根据水工模型试验成果,分析了三峡工程泄洪时坝 下游引航道和两坝间河段(三峡至葛洲坝)的非恒定波流运动特性,结合遥控自航船模试验对 两坝间的通航水流条件进行了分析评价,并提出了提高通航流量标准、改善通航条件的相应 措施。