金沙江建库对三峡水库泥沙淤积的影响

金沙江上梯级水库的修建必然影响水库淤积发展过程、水库的长期运用及影响航运状况.运用一维及二维泥沙数学模型计算分析了金沙江建库对三峡水库泥沙淤积及航运的影响.一维计算结果表明,上游建库的综合作用将延缓三峡水库的淤积发展过程;上游建库情况下,变动回水区河段在三峡水库运用前40年内不会出现泥沙淤积问题.重庆河段整体呈现冲的趋势,100年内基本不发生淤积.二维计算结果表明,相对于上游无库情况下,金沙江建库后,重庆河段长江干流泥沙淤积量及淤积厚度明显减少,甚至出现冲刷,航运条件明显改善;金沙碛河段受金沙江建库影响较小,仍会出现碍航问题,需要进一步整治.     

蓄水方案改变对三峡水库变动回水区航道的影响

在分析蓄水方案变化对三峡水库枯水期保证水位回水末端的影响的基础上,计算对比了三峡蓄水方案变化前后重庆河段的淤积发展、分布及其对航道的影响,结果表明：随着水库运用初期河势调整或者炸礁措施的投入及枯期消落水位155m回水末端的上延,重庆河段是变动回水区碍航的重点区域;蓄水方案改变对重庆河段初期淤积量有一定影响,但影响不大,随着蓄水时间增长,蓄水方案调整前后河段的淤积量及淤积分布差别逐渐消失;蓄水方案调整后,淤积量逐年增长,泥沙淤积纵向分布仍然集中宽阔的浅滩段,横向分布仍然集中在汛期的回流区或边滩部位,部分浅滩随着水库运用时间的增长出现碍航问题,与蓄水方案调整前基本一致,总的来说,蓄水方案调整对重庆河段的航道影响不大。     

三峡水库挖粗沙减淤研究

 针对三峡水库运行后期存在的泥沙问题,提出在水库变动回水区固定河段进行较大规模挖粗沙减淤的方法,冀以减少水库后期淤积,保障三峡工程长远利用,持续发挥综合效益。分析了当前的挖泥技术和建筑河砂的市场情况,认为现在开始在三峡水库较大规模挖取粗沙已经比较经济,具有相当的可行性和必要性。采用一维不恒定水流泥沙数学模型,对20世纪60年代（60s）和90年代（90s）水沙系列方案进行计算。将0.1mm以上泥沙作商业粗沙,按固定河段连续挖泥方式,水库运行到100年时,按三峡设计泥沙系列（60s）减淤量可达37亿m3,按三峡蓄水前最近泥沙系列（90s）可减淤27亿m3。百年淤积总量可控制在140亿m3（60s）或110亿m3（90s）,挖泥减淤效率达到100%。这对保护三峡水库后期效益、特别是防洪库容长期利用具有很大作用。笔者认为三峡水库挖泥减淤途径基本可行,值得深入研究。这一减淤方式也可为其他河道型水库淤积控制提供参考。     

新安江水库淤积分析研究

新安江水库位于浙江省钱塘江上游,控制流域面积10442平方公里。建库二十多年来,由于流域内植被受到破坏、相应水土流失加剧,导致水库淤积加速,严重影响到水库的寿命。本文通过对流域水土流失的调查、分析了入库泥沙量,对水库淤积速度、淤积方式和淤积部位进行了研究,并提出了减少水库淤积的几点建议。     

新安江水库淤积分析研究

新安江水库位于浙江省钱塘江上游,控制流域面积10442平方公里。建库二十多年来,由于流域内植被受到破坏、相应水土流失加剧,导致水库淤积加速,严重影响到水库的寿命。本文通过对流域水土流失的调查、分析了入库泥沙量,对水库淤积速度、淤积方式和淤积部位进行了研究,并提出了减少水库淤积的几点建议。     

汉江白河水库泥沙淤积研究

通过一维水库泥沙淤积模型对白河水库泥沙淤积状况进行了计算,分析了水库淤积过程以及由于泥沙淤积而造成的变动回水区洪水位的抬高,为水库的规划设计提供参考.     

三峡成库后重庆段运行水位流场模拟

基于圣维南方程组，采用隐式差分格式求解，建立了一维流场模型，计算了三峡库区重庆段，从寸滩断面到市域出口共500余km长江干流江段整体水流特征．对三峡成库后2个典型蓄水位条件下重庆段水流状态进行了模拟预测．预测结果表明：三峡水库蓄水后，坝前156m水位条件下，回水区水面宽度是建库前的3倍左右，断面平均流速仅为建库前的1／3左右；坝前175m水位条件下，回水区水面宽度是建库前的3．5倍左右，断面平均流速仅为建库前的1／4左右．模拟结果反映了建库前后长江干流一维流场的变化特点．它为分析三峡水库在不同水位运行时对重庆段水流状态及生态环境的影响范围及程度提供了参考．     

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。     

给三峡工程泥沙以出路--再论三峡工程的优化

分析了三峡工程水库泥沙淤积的2大隐患:重庆河段洪灾升级;河口三角洲蚀退。提出了2种新的技术对策:坝区垂直与水平管道高浓度排沙;重庆河段埋管压力渗透液化起动泥沙。     

长江上游梯级水库泥沙冲淤长期预测初步研究

采用长江上游梯级水库联合调度泥沙数学模型,开展了考虑干支流水库群拦沙影响的长江上游梯级水库联合调度泥沙冲淤500年长期预测计算,并对乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡水库淤积过程及库区淤积初步平衡时间进行了初步分析.结果表明:在1991~2000年水沙条件下,不考虑龙盘梯级时,乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡水库的库区淤积初步平衡时间分别约为140、230、260、270、340年;考虑龙盘梯级时,乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡水库的库区淤积初步平衡时间分别约为180、270、290、300、370年.各水库淤积平衡时间均比原设计有较大延长.     

Sediment Deposition Pattern and Flow Conditions in the Three Gorges Reservoir： A Physical Model Study

Sedimentation in the Three Gorges Reservoir will greatly affect future project functions, such as power generation and navigation, after 50 years of operation. This paper presents results of a physical model study, which indicate that the capacity of both the discharge tunnel and the power plant outlet could be impaired by sediment deposition in front of the dam after 50 years, affecting both the hydropower head and navigation. A flow training scheme based on the third-stage cofferdam for the dam construction is proposed to regulate the flow pattern and control deposition in the near-clam region of the reservoir. This flow training scenario can effectively reduce deposition in the physical model.     

人类活动对长江泥沙特性的影响

随着长江流域水资源开发利用程度的提高,长江泥沙特性在一定程度上也发生了变化.为分析水资源开发利用对长江泥沙特性的影响,以长江万县、宜昌、汉口、大通、白河、仙桃6个水文站为研究对象,以丹江口、葛洲坝及三峡水库关闸蓄水时间划分研究阶段,利用各站近50 a的日含沙量资料对比分析了各研究阶段长江年、汛期、非汛期、月输沙量变化特性.结果表明,不同历时的输沙量均呈显著减少趋势.该研究成果为评价人类活动对长江生态系统健康与稳定性的影响提供了参考.     

三峡蓄水后新水沙条件下荆江河段整治建筑物损毁原因分析

荆江自古以来边界条件复杂,水患频发,是长江黄金水道重点整治河段之一。在三峡水库蓄水后,该河段受清水下泄影响,河床将发生更为敏感的冲淤变化,给航道整治带来了新的问题,使治理难度增大。围绕长江黄金水道建设,在全面调查分析三峡水库蓄水运行前后荆江河段水沙条件的变化情况,以及荆江河段各主要航道已建整治工程的损毁、运行情况的基础上,总结出新水沙条件下,荆江河段不同类型整治建筑物的损毁影响因素及其损毁原因。为进一步研究新水沙条件下荆江河段航道整治建筑物的稳定性与整治效果提供参考依据,为保障长江干线航道的通航水深、改善航行条件奠定理论基础。     

长江三峡库区水渗漏引起的地下水污染问题讨论

为明确三峡库区渗漏水对长江下游地区的影响,根据长江径流量的时空分布变化、三峡库区的地质构造、区域水量平衡等,分析长江下游地区地下水的污染源头。结果表明:三峡库区存在深部断裂和暗河系统,库区渗漏水可能通过深部循环通道向长江下游和流域外排泄;长江下游的地下水污染源头不仅包括源区污染、采矿业污染、农业污染、城市生活和工业固废污染,还包括通过深部循环通道的上游污水排泄;上游的水源保护对下游的地下水污染治理至关重要。     

三峡库区消落带植被修复与蚕桑生态经济发展模式

三峡库区消落带是库区陆域与水库之间生态过渡与缓冲带,是我国最大的人工湿地。三峡库区大面积消落带及其敏感的生态环境问题,对水库的正常运行、水环境质量和库区群众的生产生活都产生了重要影响,已经成为当地政府和国家关注的重大环境问题。通过对三峡库区消落带内桑树耐反季节水淹特性的观察分析,论证了在库区发展蚕桑生态经济的可行性、发展潜力以及发展模式,为库区消落带植被修复、环境整治和农村经济发展的决策和实践提供参考。     

基于洪水问题的洞庭湖湿地区域划分

为了充分发挥三峡水库对洞庭湖防洪的有利作用,缓解其对湖区湿地水文条件的影响,采用水文模型对城陵矶河段的洪水进行情景模拟,并分析了3口洪道的分流现状以及三峡水库运用后荆江防洪的泄流要求.结果表明,进一步提高洞庭湖的蓄洪功能、保护3口洪道的分流能力,仍是实现长江中游防洪安全的必要条件.由此,结合湖区城镇、产业分布与自然地理条件,按"人类活动集中区—扩大蓄洪区—蓄洪区—自然湿地"的梯级层次提出了划分洞庭湖湿地区域的框架.     

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.     

Impacts of Soil.Water Conservation in Jialing River on Sedimentation of the Three Gorges Reservoir

The Jialing River is one of the main tributaries of the Yangtze River. The average annual runoff accounts for 16 % and the sediment load 26% of the total at Yichang therefore it＇s one of the main contributors of sediment to the Three Gorges Reservoir. Ever since 1989, our country has implemented ＂Yangtze River soil and water conservation＂ project, Till the end of 1996, altogether 25.8 % of erosion area in Jialing River has been improved after large scale conservation has taken effect. The analysis and comparison between records taken before and after the implementation of soil and water conservation on runoff and sediment yield indicated that the sediment load soil erosion in Jialing river basin has been taken under control to some extent. Amount of annual runoff in main conservations have generally dropped by exponential function. Obvious result has been achieved in Jialing River, efficiency of sand reduction is about 10%-25%. Therefore, sediment to Three Gorges Reservoir is decreased accordingly, and it will be beneficial to take advantage of reser- voir＇s synthetic benefit.