长江中下游马当河段和东流水道演变关联性特征探讨

河道具有能够传递上游河势调整至下游河段的性能被称为关联性河段。利用马当水道和东流水道的实测水文地形资料,分析了各汊道的自然演变情况,并通过建立马当-东流河段的二维水动力模型,在验证的基础上,从上游河势变化和公式定量计算的角度,探讨了马当河段和东流水道的演变关联性。结果表面:马当河段的演变趋势是南兴北衰,而东流水道演变却呈交替性变化,马当水道河势调整没有向下游东流水道传递;通过疏浚、筑坝等手段改变马当圆水道分流比,对东流水道影响微小,东流水道的汊道演变由水道自身水沙运动规律所导致;马当河段与东流水道之间顺直微弯段的水流摆动力与边界约束力的比值始终小于1,顺直微弯段能有效约束水流动力轴线的摆动。

航道整治对东流水道四大家鱼栖息地适宜度的影响

为探讨长江下游东流水道二期整治工程对河段内四大家鱼繁殖水流条件的影响,根据平面二维水流数学模型和四大家鱼适宜度曲线,建立了四大家鱼栖息地适宜度模型,并对东流水道不同时期的四大家鱼适宜度分布情况进行了数值模拟,初步评估了东流水道二期整治工程对四大家鱼适宜度的影响。结果表明:东流水道二期工程能增加四大家鱼产卵期理想的适宜性区域,有助于四大家鱼的产卵繁殖;对四大家鱼在生长期的影响因时期不同而有略有差异,在二期工程施工刚完成时不利于鱼群生长,但在施工完成较长一段时间后则有利于鱼群生长。建议在进行航道整治工程的整体布局和尺寸设计时考虑工程对目标鱼群栖息地适宜度的影响,使航道整治工程对目标鱼群栖息地适宜度的影响达到最小,甚至增加目标鱼群的理想适宜度和范围。

东流水道维护疏浚方案分析

近年来,东港冲刷发展,枯水期分流比逐年增大,相应西港分流比减少,西港航道航行条件恶化,对过往船舶的航行安全造成不利影响。为了分析东流西港航道的演变趋势,确定合理的航道维护方案,确保东流水道的畅通,文章建立河道二维水沙数学模型,并采用实测资料进行验证,在此基础上分析了东流水道维护方案的效果。结果表明:当西港航道进行维护性疏浚时,西港航道的通航条件得到了改善,但维护性疏浚停止后,西港航道仍会发生明显的淤积,影响西港枯水期的通航条件。建议尽早安排对东流水道东港航道进口段浅点和礁石进行定点清除,适时开通东港航槽,以满足长江航道通航要求。

基于分流特征的汊道分类及其在东流水道航道治理中的应用研究

汊道分流比的变化特征对分汊河道的演变有着重要影响。文章以东流水道为例,基于汊道分流特征理论,研究不同时间段航道条件的好坏与分流比变化特征之间的关系,并就其在航道整治工程中的应用进行了初步探讨。结果表明:老虎滩北槽为枯水倾向汊道时,航道条件最好;对于洪水倾向汊道,若分流比随流量变化的斜率相对较小,航道条件相对较好,反之,若斜率相对较大,航道条件相对较差;对最新一期整治工程的方案研究显示,整治工程实施后,分流比随流量变化的斜率将会减小,由此可以预期航道条件将会得到一定程度的改善。

长江中下游东流水道河床演变特性及趋势预测

以东流水道为研究对象,从水流泥沙、河道地形等实测数据出发,分析其河床演变基本特征,着重探讨整治工程实施后地貌出现的新变化,同时结合平面二维数学模型对该河段的发展趋势进行预测。结果表明:整治工程实施后深泓线趋于顺直,且整体存在下摆趋势;东港经历了深泓线下切后进口段已基本稳定,中下段的深泓有所冲深;天玉串沟整体维持冲刷趋势,老虎滩头部冲刷后退,其尾部淤积下延;天沙洲沙头侵蚀后退,尾部基本稳定但面积持续缩减。东流河段的整治工程在2010年汛期前较好地控制了东流河段,整体上达到了整治预期效果。2010年讯后地貌形态出现较大变化,结合平面二维水沙数学模型对该河段未来10 a发展趋势进行预测,分析结果与实测基本吻合。今后应加强整治工程力度,着重维护西港的稳定、控制东港分流比,防治河段出现大幅的冲刷和淤积。