网格尺寸对顺直河段计算冲淤量的敏感性分析

在实测1∶10000河道地形图上采用网格法进行冲淤量计算时,不同网格尺寸会得到不同结果。以往对这个现象的关注和研究较少。本文计算了三峡坝下游镇江阁-万寿桥顺直段和古老背顺直段两个河段不同网格尺寸下2002年10月至2008年10月河道冲淤量,并通过概化地形,探讨了顺直河道中网格法冲淤量对网格尺寸的敏感性。分析表明:冲淤量随着网格尺寸的变化而变化,对该因素是敏感的,且敏感性与网格尺寸有关。网格尺寸较大时,不同尺寸计算得到的冲淤量波动较大,敏感性大;网格尺寸较小时,不同尺寸计算得到的冲淤量比较稳定,波动较小,敏感性小。但是,与根据地形图上实测的各施测断面位置切割断面得到的断面法冲淤量计算值对比发现,差异百分比的最小值并不出现在小网格尺寸时;当顺水流及河宽方向的网格尺寸分别与河道水下地形测验断面间距和测点间距最为接近时,网格法计算得到的河道冲淤量与断面法的差异才是最小的。     

上荆江实体模型试验研究

为了调整上荆江河势及预测三峡工程兴建后上荆江河势变化趋势,分阶段进行了上荆江实体模型河势调整试验和河床冲刷试验研究工作。试验结果表明：在上荆江河势调整试验中,通过系列工程布置,对改善沙市、郝穴河弯的河势,促使主泓南移起到较好效果;三峡工程运用初期30年内,上荆江陈家湾至新厂段河床冲刷自上而下沿程发展,整体河势基本保持不变,局部河势有所调整。     

边界条件对三峡坝下游河床演变影响

河流发育和河床演变受多种因素的影响,其中边界条件是重要的因素之一.根据已有河床组成、地质钻孔成果,阐述了三峡坝下游河道边界条件,总结了三峡坝下游河段河床演变特点,分析不同的边界条件对坝下游河床演变的影响.分析表明,基岩质或硬土石质河岸边界对河床剧烈演变起制约作用;砂-土二元边界河岸抗冲性很差,对河床演变的约束力较弱,主要体现在下荆江;粘性土质河岸对弯道的发展起重要的抑制作用;护岸及河控工程很大程度上抑制了河床横向变形,但易造成河床的纵向较剧烈变化.     

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.     

荆江文村夹堤段近岸河床演变分析

2002年3月19日，荆江大堤文村夹段出现550m长的崩岸险情，崩塌最大宽度达10m。距堤脚仅44m。依据近两年来4次1：2000半江水道地形监测资料及巡查成果。运用河流动力学和河床演变学等基本原理和方法，对该段近年来近岸河床演变进行了详细分析，总结险工护岸段近岸河床演变规律。     

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.     

荆江河段近岸河床演变规律及崩岸机理

由于受水沙条件变化、河床边界、河势调整和工程建设等因素影响,荆江河段多年来崩岸频繁.根据荆江河段实测原型资料详细分析了险工护岸段近岸河床演变规律,介绍了近期荆江主要崩岸段特点及其分布规律,并对崩岸机理及工程措施进行了初步分析和探讨.崩岸是长江堤防重大隐患之一,找出崩岸的机理,为崩岸的预警预报和整治工程提供较为科学的第一手资料.     

河道床面形态对断面法计算冲淤量误差的影响

当采用不同断面间距时,计算得到的宜昌—枝城河段2002年10月至2008年10月冲淤量存在较大差异。针对这种差异,采用分形维数对河道床面形态进行量化,对比断面分维数、深泓纵剖面分维数和床面分维数与冲淤量相对误差的相关性,探讨了河道地形起伏程度对冲淤量计算结果的影响。研究表明:冲淤量相对误差与河型无明显相关性,误差的根源在于河道床面起伏程度不同。床面分形维数比断面分维数和深泓纵剖面分维数更能反映出河道地形起伏程度,其与冲淤量相对误差的相关性较好。床面分形维数大的河段,用不同断面间距得到的差异较大,而分形维数较小的河段,差异较小。     

三峡大坝下游荆江河段悬沙浓度垂线分布研究

三峡大坝修建后,大坝下游河道水流中的泥沙输移处于严重的次饱和状态,悬移质泥沙的垂线浓度分布呈现出近底拖尾的新现象,常常造成垂线平均的不饱和参数计算值偏小,甚至出现超饱和的假象,干扰水利工程设计,需要深入分析研究。在搜集整理了三峡建坝前后1986-2013年荆江河段沙市和监利两水文站的实测悬沙垂线分布数据基础上,探讨了三峡工程坝下游河段悬移质泥沙的不饱和输沙特性。实测资料表明,三峡大坝修建后,河道次饱和状态下的细颗粒泥沙缺乏补给,不能满足扬动条件的粗颗粒泥沙在悬沙中比例增大可能是浓度分布近底出现拖尾的一个重要原因。     

加快长江航道建设促进西部大开发战略实施

长江水系航道得天独厚的自然条件和区位优势，决定其在西部大开发的基础设施建设中占有十分重要的地位和作用。加快长江航运的建设，以长江干流和西部地区主要通航河流为建设重点，打通数条水上运输大通道，既是西部大开发的重要内容，又将促进西部大开发战略目标的早日实现。长江干流是西部地区的出海大通道，且有较好基础，整体优势十分明显，应作为西部水运通道的重中之重。另几条河流的腹地范围相对较小，是区域性水运通道，且多为资源型航道，应作为次重点。