三峡工程施工通航期淤积问题的试验研究

介绍了施工通航泥沙模型的研究成果，包括施工期坝区河段冲淤变化规律、临时船闸引航道泥沙淤积形态、淤积分布、淤面标高、回淤速度、碍航淤积量、淤沙级配以及淤积对明渠和临时船闸通航条件的影响等，并提出了相应的改善措施。     

船闸引航道口门区防淤措施研究

船闸引航道口门区由于特殊的水力条件,其淤积是一个普遍存在的问题.重视泥沙淤积问题的严重性,认真做好前期的分析和研究,积极采取有效的工程措施和运行调度方案,对防止或减缓泥沙淤积,保证通航建筑物的正常使用是非常重要和有效的.借鉴几个已建船闸的经验教训,采用物理模型与数学模型相结合的方法,对一拟建航电枢纽船闸引航道口门区的泥沙淤积问题进行了分析和研究,并提出了以疏浚为主的防治工程措施和合理的运行调度方案.     

船闸引航道口门区通航水流条件改善措施的综述

船闸引航道口门区是船闸进出口与河道自由航行河段起纽带作用的区域,它的水流条件的好坏直接影响到过闸船队的安全．因此,改善船闸引航道口门区的水流条件具有重要的现实意义,国内外学者研究了多种改善措施,它们是堤头形式、堤身开孔、丁坝、潜坝、导航堤长短、导航堤外扩开孔、导流墩等。本文主要是对国内外学者对船闸引航道水流条件的改善措施的总结。     

潮汐河口闸下淤积及减淤措施试验研究

结合盐灌船闸泥沙模型模型,研究闸下泥沙淤积规律,探讨减少闸下泥沙淤积的工程措施。试验研究表明：盐灌船闸修建后,下游引航道内的淤积是严重的;利用汛期部分水量由船闸集中放水冲沙,对清除下游引航道的泥沙淤积是有效的;在泄水冲沙同时采用机船拖耙等搅沙措施,能大幅度提高冲沙效率;改斜坡式断面为直立式断面,缩小下游引航道的过水面积,不仅能减少淤积量,而且有利于提高冲沙效率。     

贵港航运枢纽船闸引航道回淤试验研究

针对少沙河流上船闸航道泥沙淤问题研究资料甚少的情况,采用物理模型试验方法,研究了贵港枢纽船闸引航道水流泥沙运动规律,分析了引航道淤积的机理及特点,得出了３个特征年份引航道泥沙回淤量及引航道口让区最大淤积厚度,研究表明少沙洒流上的船部引航道淤积仍然是不可忽视的问题,建设中必须考虑相应的清淤措施。     

灌河口波浪浅水折射变形数值计算

1 引言。江苏北部灌河口的口外水域水浅滩阔，口门附近有砂咀，构成了复杂的微地貌形态(图1)．波浪作为河口区的重要水动力因素，对河口的泥沙输送和口门砂咀的形成都有重要的作用．但是，除了口外9km处的开山岛处有零星实测波浪资料外，灌河口没有更多的波浪资料，虽然已用JONSWAP谱后报了开山岛连续7年的波浪，但尚未得到关于口外波浪分布的任何资料．为了分析研究波浪对泥沙输移的作用，有必要进行波浪浅水变形的数值计算．     

考虑水流紊动的丁坝下游回流区水流挟沙力研究

研究复杂流态下丁坝回流区水流挟沙力的变化规律,对于优化丁坝设置具有重要的意义.基于丁坝水流紊动实验所得主流区、回流正流区和回流负流区的水流紊动强度,利用水流切应力和流速的关系,建立了考虑水流紊动强度的丁坝回流区水流挟沙力公式.利用此公式解释丁坝后的淤积现象、三峡永久船闸上引航道口门区淤积以及桥墩后部漩涡冲刷现象,并给出不同紊动强度下主流区、正流区和负流区不淤流速.公式可用于回流河段泥沙数值模型中.     

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。     

三峡枢纽运行初期32年坝上游的通航条件

试验研究了三峡枢纽运行初期坝上游的通航条件.在枢纽运行32年之内,坝上游修660 m短堤的引航道即能满足通航要求.在运行20年之内泥沙淤积不会影响船闸侧向取水,20年之后则需在取水口附近适时清淤.对坝区来沙量变化、淤积过程、挟沙能力及浓度分布等参数进行了分析.研究结果表明,大包隔流堤可以在30年以后修建.     

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,进而水库的长期运用及影响航运状况。本文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。     

整治工程影响下大清河航道水流泥沙冲淤分析

基于实测资料对大清河航道的水动力及泥沙特征进行了分析,从水流连续性方程,泥沙运动方程出发,建立了水动力泥沙二维数学模型,在此基础上对典型水沙条件下河道内水流、泥沙运动、航道选线及淤积预测进行了模拟研究。重点分析了工程整治后河道内流态、地形变化对航道冲淤的影响,对航道整治工程进行了评价。研究表明,大清河泥沙运动主要受径流携带的泥沙,河道地形影响,航道工程整治后仍保持上冲下淤的态势,水流归槽效应是航道主槽淤积的主要因素。     

龙穴南航道整治工程对潮流泥沙影响的模拟

建立了覆盖珠江河口河网区与口外海滨区的大范围整体平面二维水沙数学模型,模拟计算了珠江河口的水沙空间分布特征。利用近期伶仃洋水域实测水文资料进行了验证,验证结果表明模型能够较好地模拟珠江口的潮流泥沙运动。在此基础上,通过局部加密,模拟了龙穴南航道整治工程实施前后潮流泥沙运动过程变化,计算并分析了工程实施对周边水域水动力条件的影响和航道沿程的水流条件变化以及航槽泥沙回淤状况等。研究结果表明:龙穴南水道内,潮流为西北-东南方向往复流;整治工程后,上段流速略有增大,下段流速略有减小,但总体流速变化较小。泥沙回淤预测结果显示,出海口以上航道有冲有淤,以淤积为主,平均淤积强度为0.12 m/a;出海口航道整体处于淤积状态,平均淤积强度为0.64 m/a。     

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.     

灌河口潮汐潮流不对称研究

基于灌河口2007年5月的潮位、潮流实测数据,对灌河口的潮汐和潮流不对称现象进行研究。首先对潮流、潮位实测数据进行调和分析,探讨灌河口M2分潮及其倍潮波的沿程分布特征,再通过潮位-流速关系图研究M4、M6及M8分潮对潮汐变形的影响,最后利用理论判断法则对灌河口潮汐不对称进行判别。结果表明,灌河口的潮波兼具驻波和行进波的特征,灌河口潮汐不对称主要受M4分潮的影响,呈涨潮主导型。河口口门内最大涨(落)潮流速出现在最低(高)潮位与中潮位之间时刻。M4分潮导致最大涨(落)潮流速增大(减小),最大涨(落)潮流速与最低(高)潮位之间的相位差增大。M6与M8分潮的作用不大。     

广州珠江感潮河网水流泥沙数值模拟

 基于EFDC模型,构建了广州珠江河网三维水动力与泥沙数学模型。通过1999年7月和2001年2月典型洪、枯季实例验证,表明模型能够较好地反映广州珠江河网水流及泥沙输运过程。输沙过程模拟结果表明,平洲水道至后航道是悬浮泥沙输移的主要路径;冲淤模拟结果表明,21世纪初期广州珠江河网主要表现为“枯冲洪淤”特点,并且河网呈缓慢淤积趋势,年均速率约为2.0 cm/a。各河段中,南航道、沥滘水道是主要的淤积河段,而沙贝海、前航道上段及新造水道是主要冲刷河段。     

甬江和口外金塘水道水沙特性及悬沙输移分析

根据甬江和口外金塘水道2010年7月实测水文泥沙资料,对水动力、泥沙特性和悬沙输移进行了分析。结果表明,在甬江口及其附近水域潮差较小,潮流强,呈往复流;甬江河道自上游向下游含沙量逐渐增大,金塘水道北部水域含沙量大于南部水域,泥沙主要来自北部的长江口及杭州湾。     

丁坝间距对改善水生生物栖息地作用的数值模拟研究

用于航道整治的丁坝在发挥束水攻沙整治作用的同时,也会因丁坝影响范围内的水沙结构和河床形态改变而造成水生生物栖息地的适宜性变化。常用的水生生物栖息地模拟模型（River2D）因缺乏泥沙（推移质和悬移质）运动和河床变化模块,难以直接用来评价丁坝对栖息地的影响。为此,本文以岷江支流锦江穿过成都华阳镇河段为研究对象,采用水沙耦合的二维浅水模型,结合河道内流量增加法（IFIM）构建栖息地模拟模型。分析双丁坝在不同间距时,河道水沙运动结构、水生生物栖息地适宜性指数分布（HSI）和栖息地加权可用面积（WUA）的变化规律;同时从模拟成果中进一步得到能使WUA值有所提升的最佳丁坝间距,为航道建设河道或生态修复提供一定借鉴。     

灌河口外水文动力条件分析

本文利用1980年8月、12月和1981年5月三次现场观测资料,分析了灌河口外海区的风、浪、潮汐、余流和泥沙等特征,为研究航道演变提供基础资料。