水位变化速率对河道崩岸的影响

针对天然河道崩岸现象,采用概化模型试验和数值计算相结合的方法,初步分析了不同水位变化速率对河道崩岸的影响。研究结果表明:水位变化对崩岸有明显影响,尤其在水位降落阶段,水位降落速率越大,崩岸越明显。岸坡稳定性计算结果显示涨水时稳定系数随水位上升而增大,至高水位后稳定系数先减小后保持稳定,水位降落阶段稳定系数减小,且与降落速率密切相关。研究成果可为分析不同水位变化速率下岸坡稳定性的演化特征并采取相应的河道整治措施提供理论依据。

河道岸坡水位涨落变化对崩岸影响试验研究

通常水流冲刷作用是影响崩岸的主要因素,但河道水位涨落变化也可能降低岸坡稳定性,进而导致崩岸的发生,威胁防洪和堤防的安全。为研究河道岸坡水位涨落变化对崩岸的影响,对天然河道一个水文年周期内不同涨落水过程对不同坡比二元结构河岸稳定性的影响进行了模拟。研究结果表明:水位降落速率对崩岸具有重要影响,与水位缓降相比,水位陡降导致的崩塌程度更大;崩岸在一个水文年周期内的崩塌强度呈现一定规律性,均在洪水期达到最大,表明水流冲刷作用是影响崩岸的主要因素;此外,河岸坡比对崩岸具有明显影响。该成果对于三峡工程水位年度调度实施方案的制定和坝下游防灾减灾研究工作具有一定参考意义。

河道崩岸机理研究进展

基于河道崩岸现有研究成果,对崩岸类型的划分进行了梳理,进而将河道崩岸的影响因素概括为水流动力条件、河道边界条件,及其他因素3大类,并从数值模拟和概化模型试验2个方面总结了河道崩岸研究的进展。在此基础上,分析讨论了当前河道崩岸机理研究中存在的不足,如未能全面考虑各种因素影响、崩岸数值模拟技术不够完善、概化模型试验精度需进一步提高等。最后,对未来崩岸研究工作的开展,提出了需关注的重点与建议。

长江中游宜都至松滋河口段近期河床演变分析

近几十年来,受上游多座水库和各种涉水建筑物不断兴建的影响,长江中游宜都至松滋河口段河道边界条件和水沙条件相应发生了显著变化,河道将表现出新的演变特性,对下游河道防洪、航运、岸线利用、水环境、生态修复等可能产生一定影响。通过分析枝城水文站近期水沙变化特性和近20 a来河道地形实测资料以及开展一维水沙数学模型计算,探讨了长江中游宜都至松滋河口段近期河道演变特性。研究成果表明:多年来荆江三口分流比一直处于下降趋势,三峡水库蓄水运用前分沙比也呈现下降趋势,但蓄水运用后与蓄水运用前(1999~2002年)相比,分沙比平均值明显增加。受三峡水库蓄水后清水下泄影响,研究河段河床纵向冲刷剧烈,床沙粗化后中值粒径增大趋势明显,洲滩萎缩、深槽扩展,但2013年以来冲刷速率明显趋缓,且河道平面形态、水流主流和河势均保持基本稳定。预计今后一段时间内该河段河床冲刷幅度将有所减小并逐渐趋于平衡,研究河段河势不会发生重大变化。