长江荆江河段滩槽演变与航道水深资源提升关系

长江是中国的“黄金水道”,通过系统性航道整治和疏浚维护,长江荆江河段航道水深已由2002年的2.9 m提升至2020年的3.5~3.8 m,但仍低于上游三峡大坝库区(4.5 m)及下游河段(4.5~6.0 m),航道水深与上下游不衔接且制约长江航道综合效益发挥。为了适应上下游航道水深,需提升荆江河段航道尺度,亟需明确航道水深资源、碍航特征与河道演变等关系。以长江荆江河段为对象,分析1960—2020年水沙及地形等资料,开展长江中游荆江河段滩槽演变与航道水深资源提升关系研究。研究表明:三峡工程运行后荆江河段以枯水河槽冲刷为主,冲刷量占全部冲刷量的90.97%,江心洲和边滩面积减少18.3%,其中江心洲、边滩面积减幅分别为9.4%和24.9%;在河床冲刷与航道整治工程实施条件下,以4.5 m×200 m(水深×宽度)进行航道尺度核查,荆江河段碍航总长度占全河段5.3%;4.5 m水深碍航特征包括砂卵石河段枯水位下降幅度高于河槽下切深度引起航道水深不足,沙质河床内弯曲河段“凸岸侧边滩冲刷、凹岸侧深槽淤积”引起滩槽形态及航道边界不稳定,以及分汊河段内洲滩萎缩与汊道间不均衡冲刷引起枯水航路不稳定及水深不足。

非恒定流条件下叙泸段航道水深资源利用研究

金沙江向家坝水电站运行以来,给社会经济带来巨大效益的同时,产生的非恒定流过程给长江上游宜宾—泸州段航道船舶通行带来不利影响。为了使枯水期更多的大中型船舶提升载货量,并顺利通过航道沿程滩险,利用优化的一维非恒定流数学模型计算出叙泸段航道沿程流量与水位过程,依照验证后的计算结果对非恒定流水深资源时空分布规律进行分析,得出枯水期叙泸段航道非恒定流沿程传播时间、宜宾最佳通航时间段以及重点滩险船舶航行速度。