三峡工程对长江口南汇边滩近期演变影响初步预测

利用DELFT3D模型建立了长江口二维泥沙数学模型,通过实测水文泥沙资料对模型进行了验证.在此基础上,分别将上游洪、枯季流量概化和外海典型潮波组合,建立了长期冲淤模型.通过10年实测地形资料对模型进行的验证,显示该模型较好地模拟了长江口水沙运动以及长期冲淤演变过程.考虑三峡工程蓄水后上游来水来沙的变化,对近期南汇边滩的演变趋势给出预测,结果显示:三峡工程实施之后的5～20年,南汇边滩发育基本稳定,上游来沙量的减少不会造成大幅度冲刷,边滩整体继续向东南方向演变.     

新水沙条件下荆江河段强冲刷响应研究

三峡工程运用后,坝下游荆江河段水沙条件重新分配,其河床进入剧烈冲刷状态,揭示其河床响应综合特征可进一步丰富水库下游河床演变规律.本文通过原型观测数据对比分析,阐述了荆江河段水沙重分配特性,多方面揭示出河段的强冲刷响应特征.研究结果表明:三峡工程运用带来了坝下游荆江河段水量过程上的重分配,沙量区域上及过程上的重分配,从而激发其河床的高强度冲刷响应,其中既有枯水位下降、断面窄深化、床沙粗化等常规响应,也有上荆江分汊河段"支汊冲刷发展"、下荆江急弯河段"凸冲凹淤"等异常响应.     

汉江红山头至雅口游荡河段的河床演变与航道整治

汉江红山头至雅口游荡河段的河床演变与航道整治李安中，常福田，徐金环，水利学报，１９９３年第５期本文根据大量水文、泥沙及河床地形资料，对汉江红山头至雅口河段进行了全面深入的分析，找出上游受人工控制后该河段的演变规律及其对航道的影响。上游建水库后对来水来...     

长江口水质现状及大型水利工程对长江口水质的影响

采用单项因子法,首先对长江口实测水质资料进行分析,结果表明,上游来水水质总体是好的,有部分因子超标,分别为氨氮(NH3-N)、总磷(TP)和粪大肠菌群;长江口江段水质的污染因子主要是总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH3-N)和粪大肠菌群;近岸水域的水质是徐六泾和苏沪省界各水质因子岸边与断面平均值没有明显差别,南港断面,大部份水质因子岸边均值与断面均值差异较大。然后再简要地分析了三峡工程、南水北调和引江济太等大型水利工程对长江口水质的综合影响,结果表明,在长江口沿岸污水排放不变的情况下,影响主要是由径流量和泥沙的变化所引起的。     

基于GIS长江口北港河段冲淤变化的可视化分析

利用GIS技术,建立长江口北港1973~2003年间不同时期的水下数字高程模型,以此作为基础资料,通过叠合分析不同时期的水下地形图,得到长江口北港不同时段相对的河床冲淤分布图.分析了长江口北港30年来河道的冲淤变化和演变情况,并计算了河道泥沙冲淤量.结果表明,GIS技术是研究河床演变规律的一种行之有效的可视化方法;北港河段在1973~2003年间整体呈冲刷之势,泥沙冲刷量为1.58亿m3,平均每年冲刷0.05亿m3;北港河床航道稳定性较差,受南、北港分汊口演变的影响,北港河床逐渐演变.洪水在北港河槽演变过程中起着重要的作用.     

山东国华寿光发电厂排水口物理模型试验研究

寿光发电厂原方案排水明去渠出口的水流速过大,对弥河河床和岸滩的稳定性有较大的危害.本文提出了两种修改方案来降低排水出口及弥河河道水流流速.其中暗涵排水方案将排水出口水流流速从5.9m/s减小到1.13 m/s,可有效降低排水对弥河河床和堤防冲刷.     

考虑上游梯级水库群调度的小南海水电站坝址设计洪水分析

采用同频率地区组成法分析小南海水电站坝址处设计洪水的地区组成,运用 BP 人工神经网络对坝址河段洪水演进建模,分析不同典型年上游梯级水库群防洪调度对小南海水电站设计洪水的影响。分析结果表明：上游梯级水库群调度对小南海水电站设计洪水的影响明显,尤其对稀遇洪水的削减程度显著;以金沙江来水为主的洪水受梯级水库群防洪调度的影响较大,以岷江来水为主的洪水受梯级水库群防洪调度的影响较小。     

汾河上游水保治理对汾河水库泥沙淤积的影响分析

分析了汾河上游水土保持治理对汾河水库泥沙淤积的影响。结果表明,随着时间的推移,汾河水库来沙量及淤积量总体呈减少趋势,减少幅度最明显的是在1998年以后。究其原因,除受降水量及入库水量减少因素影响外,主要是上游水土保持治理发挥了重要作用。     

三峡水库至坝下游粗细颗粒泥沙输移特性与驱动机制

流域人类活动的增强,深刻影响了河流水文与地貌形态演变过程及发展趋势.三峡大坝作为全球最大的水电工程,其运行对下游水沙通量、泥沙输移、地貌形态等的影响引起了广泛关注.通过1990～2021年三峡水库蓄水对泥沙分选及下游泥沙输移过程影响的研究,加深了人类活动对河流水沙-地貌系统演变的认识.研究结果表明：三峡水库拦蓄了上游流域76.33%的沙量进入大坝下游,细颗粒(d≤0.125mm)和粗颗粒(d>0.125mm)沙量排沙比低于25.0%(24.26%和11.69%);2003年以来三峡大坝下游河段总沙量、细颗粒泥沙沿程得到恢复,其恢复量值低于蓄水前(1990～2002年)平均值;三峡水库运行改变了库区水位及流量过程,库区水位抬升降低了总沙量、粗颗粒及细颗粒泥沙排沙比,汛期(5～10月)入库流量大于30 000m³/s天数多的年份细颗粒泥沙排沙比增加、粗颗粒泥沙排沙比保持稳定;三峡水库运行后坝下游宜昌至湖口河段的沙量减少引起河床长距离累积冲刷,细颗粒泥沙沿程得到恢复,因河床逐渐粗化作用引起的粗颗粒泥沙恢复程度呈减弱态势.     

论黄河大柳树高坝枢纽的战略地位

黄河大柳树水库位于横跨甘、宁两省区的黑山峡峡谷出口处,总库容110亿m~3,是黄河干流规划中百亿立方米以上库容的五大水库之一。坝址上距河源2470hm,下距河口2994km。控制流域面积25.4万km~2,占全河的1/3;多年平均过境水量331亿m~3,约占干流天然水量的57％;多年平均沙量1.7亿吨,仅占下游花园口断面沙量的10.6％。大柳树水库在黄河开发利用规划中占有极为重要的地位。它是黄河上游可能修建高坝大库的最后一个坝址。大柳树坝址周围气候干旱,是黄河流域水资源最稀缺的地区,但却拥有广阔的待开发的土地资源和国内罕见的地下煤海。改善生态环境,提高土地资源对人口的承载能力,开发能源满足现代化进程的需要,是我国21世纪必须解决的两大课题。因此,无论从开发黄河,还是从振兴     

三峡库区泥沙对磷吸附热力学实验及模型研究

利用三峡库区原状水沙开展泥沙吸附磷的热力学实验,以获得泥沙吸附磷的热力学方程和临界平衡磷浓度(EPC0)。结果表明,吸附平衡时磷在水沙之间的分配关系符合Langmuir吸附等温式,并且不同泥沙含量对应于不同的等温式。基于实验数据,对传统的Langmuir吸附等温式进行了改进,建立了反映泥沙含量影响的吸附等温式,并且得到了河流原型观测数据的验证。基于实验数据得到不同泥沙含量相应的临界平衡磷浓度,结果显示相同泥沙背景吸附条件下的EPC0同样与泥沙含量相关。     

电解质对三峡库区泥沙Zeta电位及絮凝特性影响

三峡库区泥沙淤积及水环境问题一直被广泛关注,泥沙淤积量对入库泥沙量的占比逐年增大,对于通航、水库调水防洪能力、生态环境保护等都造成了负面影响.三峡库区泥沙淤积的主要原因是因为发生了絮凝沉降,而泥沙絮凝又与诸多因素有关,其中电解质是影响较大且较为复杂的因素.采用了一套自研的多层格栅絮凝沉降装置,通过多层格栅上下振动产生近似各向同性均匀紊流,来模拟三峡库区自然流态下泥沙的絮凝过程,并且分析在不同浓度的Nacl、MgCl2、CaCl2、AlCl3溶液中库区泥沙Zeta电位及絮凝特性的变化.结果表明:加入电解质可以改变泥沙颗粒的Zeta电位,并且随电解质浓度的增加,泥沙颗粒电位绝对值降低;4种电解质均可对三峡库区泥沙的Zeta电位造成影响,但不同价态及不同种类的离子对于Zeta电位的影响也有所不同;在动态水流条件下,电解质的投入对泥沙絮凝起明显的促进作用,并且这种促进作用同样与电解质种类有关.     

三峡库区塌岸预测评价方法初步研究

水库塌岸是影响三峡水库的重大地质灾害问题.作者在分析三峡库区塌岸类型和传统塌岸预测方法的基础上,提出塌岸预测应根据不同的塌岸类型,建立适合的塌岸预测模型.冲(磨)蚀型和坍(崩)塌型的塌岸预测可以用本文提出的岸坡结构法;滑移型的塌岸预测,应以本文提出的极限平衡搜索预测法和FLAC3D数值模拟预测法的预测结果为主要依据.通过对三峡库区重庆段的两个典型塌岸地段及代表性地质剖面的预测,验证了这种思路的正确性;并总结了适合三峡库区这种山区型水库的塌岸预测的原则和方法.     

三峡库区生态屏障带划分与土地利用现状研究——以重庆市万州区为例

三峡水利工程带来的社会、经济和环境问题已引起全国乃至全世界的关注,库区屏障带是该区人地矛盾最为突出的区域。研究以重庆市万州区为例,利用TM遥感影像数据以及DEM数据,提取1995—2008年三峡水库蓄水前后的水热变化线,结合GIS支持下的山脊线提取,对生态屏障带综合划分进行了研究,并分析屏障带内坡度分布和土地利用现状。结果表明:三峡水库蓄水后,三峡水库两岸地表亮温和地表湿度受水库水位上升的影响,其影响范围为库区两岸30 km以内;划定的万州区屏障带范围主要为三峡水库水位线南北35 km以内,其总面积为2 215 km2,占其幅员面积的64.2%;万州区屏障带内存在一定的不合理土地利用问题,区内陡坡耕地和建设用地极容易破坏本来就极为脆弱的生态环境,直接对三峡水库的运行造成威胁。研究成果可为三峡库区屏障带综合研究提供参考。     

三峡水库蓄水前后皇华城河段水流条件变化及泥沙冲淤分析

皇华城河段位于三峡水库常年回水区,下距三峡大坝354 km。河段平面形态呈"S"形,天然时期呈汛淤枯冲、具有年际间平衡特性。受三峡水库蓄水影响,皇华城河段水位大幅抬升,流速变缓,河势发生较大改变,导致泥沙大量落淤,已成为库区淤积最严重的河段之一。根据实测地形、来水来沙资料,通过统计分析和数学模型相结合的方法,分析了研究河段蓄水前后水流条件变化及泥沙冲淤特性,以及水力学条件变化与泥沙淤积的统计关系,初步预测了河段泥沙淤积的发展趋势。     

基于拟静力法分析库水变化条件下地震荷载对某边坡稳定性影响研究

以三峡库区某边坡工程实例为背景,选用拟静力法对地震荷载进行模拟,采用有限单元法对库岸边坡在地震和库水变化综合作用和仅在库水变化作用2种工况条件下的位移和等效塑性应变进行了计算,通过对2种工况计算结果进行对比,分析了地震作用对库岸边坡稳定性的影响.     

宜昌地区第四纪沉积物重矿物特征及其与三峡贯通的关系

水系的变化导致物源区的变化,反映在相关沉积盆地中表现为沉积物中矿物组合的改变,以及特征矿物的出现.通过对三峡出口处宜昌地区第四纪沉积物中重矿物特征的研究,结合区域地质资料、野外沉积特征研究和样品EsR测年资料,认为0.73 Ma以前的冲积扇一扇三角洲沉积中重矿物特征明显不同于之后的阶地沉积及现代河床沉积物.这种重矿物组合的不同反映了0.7 Ma前后物源区的改变,同时也指示长江三峡贯通的时间.     

三峡水库蓄水后荆江三口分流比估算

笔者根据近50年来的实测资料,分析了三口分流比变化的原因．在1955-1990年期间三口分流比递减,主要原因是荆江河段水位下降以及三口口门淤积;而在1990-2004年期间三口分流比基本变化不大,主要原因是荆江河段水位以及三口口门冲淤均变化不大、三峡蓄水以后,长江干流含沙量将会大幅度减少,笔者结合三峡蓄水以来的实测数据预测了蓄水20年后荆江河段的水位变化．在此基础上,计算了三口口门冲刷深度以及分流比的变化．结果表明,荆江河段中、高水位下降幅度有限,三口口门河床高程下降幅度较大,因而三口分流比将不会减少．     

泥沙在紊动状态下的垂向分布及其对氨氮吸附影响

泥沙是自然水体中污染物的主要载体,在吸附作用下,泥沙成为污染物的“汇”。泥沙的沉降、悬扬对于污染物的迁移和输运有着重要的影响。本文以三峡库区表层泥沙为研究对象,在自研的沉降柱中进行了不同紊动条件下的泥沙的垂向分布研究,对准一级动力学、准二级动力学、Elovich模型对吸附过程的拟合效果进行了对比。结果显示：（1）水体中的悬浮泥沙受多种因素影响,不同紊动强度、泥沙投加量以及不同深度下泥沙的分布有所差异;（2）泥沙对氨氮的吸附受泥沙垂向分布的影响,紊动强度及含沙量的改变会使得泥沙对氨氮的吸附过程及总吸附量发生改变;（3）准一级动力学、准二级动力学、Elovich模型都能够对紊动状态下泥沙吸附氨氮过程进行拟合,但不同模型对吸附变化的判断及趋势的预估有所不同。     

三峡库区城市排污口附近污染混合区的特性

根据库区主要城市排污口附近污染混合区计算成果 ,以重庆江段桃花溪排污口、涪陵江段娃哈哈排污口、万州江段苎溪河排污口为例 ,采用量纲一分析和数据拟合的方法 ,对典型排污口的污染混合区特性进行分析 ,探讨排污口附近江段特征影响污染混合区范围的一般规律。通过分析各排污口建库前后污染混合区的变化趋势 ,讨论了水库蓄水对各江段岸边污染混合区特性的影响。结果显示 :污染混合区范围随排污口排污负荷增大而增大 ,弯道外侧、渐缩江段处排污口的污染混合区范围比顺直河段处排污口要小。这些结论对指导新的岸边排污口的设计、排污负荷的控制有重要意义