长江中游瓦口子至马家咀河段二维水沙数学模型

针对长江中游瓦口子至马家咀河段(弯曲分汊河段)的水沙运动特点,给出了二维水沙数学模型尤其是推移质不平衡输沙计算的模式,主要包括推移质不平衡输沙方程、床沙级配方程、河床变形方程;对模型中的几个关键问题提出了处理方法,如非均匀沙起动及输移规律、床面混合层厚度等。利用大量的水流及河床变形资料,率定了模型的一些参数,进行了水面线、流速分布及河床变形的详细验证。在此基础上,根据设计部门提供的进出口水沙边界条件,预测了三峡工程蓄水初期该河段的冲淤过程与分布及航道条件的变化。

长江小黄洲演变对下游汊道分流特性的影响

在长江小黄洲汊道水流特性和河床演变特点分析的基础上,结合二维水流数学模型计算成果进行小黄洲演变对下游新济洲汊道段影响研究。结果表明:小黄洲汊道的演变对下游新济洲汊道段的水流特性有明显影响,在现状河道条件下,若小黄洲左汊衰退,可导致新生洲、新济洲左汊衰退,新潜洲左汊发展;若小黄洲左汊进一步发展,可导致新生洲、新济洲左汊发展,但对新潜洲左汊影响较小。

节点对长江下游马当河段汊道演变影响的研究

节点广泛存在于分汉河段,对汊道的影响至关重要,研究节点对汊道演变的影响,对指导河道治理具有重要意义.长江下游马当河段为典型的微弯分汊河型,先后有骨牌洲、棉外洲、瓜子号洲等将河段多级分汊,依次有小孤山、彭郎矶、马当嘴、马当矶等山体形成控制节点.建立了马当河段二维水沙数学模型,在验证的基础上,从水流及河床冲淤变化的角度,结合河床演变,探索各个汊道分流比调整后对上下游河段的影响,分析了节点在汊道演变中的控制作用.研究结果表明：经过小孤山-彭郎矶节点的控制,马当河段进口边界条件较为稳定,上游河势发生较大变化时,马当河段河势变化微小;经过马当矶-马当嘴节点的控制,棉外洲左右槽分流比变化为23.3％～58.1％时,对节点下游主流和河床冲淤的影响主要集中在2～2.5 km以内,影响范围有限.通过采用数学模型和河床演变分析相结合的方法,探索汉道之间演变的相互影响,分析节点的控制作用,为河道治理提供指导意见.

平滩流量下弯曲分汊河道水力要素的突变性特征

平滩流量下的水力特性对分汊河道的滩槽冲淤、分流分沙比及污染物的输移等均有较大的影响。以长江中游戴家洲河段为原型,通过开展概化定床模型试验,分析了弯曲分汊河道不同特征流量下水动力特性的沿程差异性和平滩流量下分汊河道不同区域水力要素的突变特性。试验结果表明:纵比降沿程变化规律为分流区小流量下沿程增加、大流量下沿程减小,凸岸汊道与之相反,而凹岸汊道沿程增加;在平滩流量附近,分流区水面纵比降出现极大值、沿程比降变幅出现极小值,主流线、最大床面切应力所处位置由凹岸汊道转移至凸岸汊道。试验结果为水沙变异条件下分汊河道冲淤机制的研究提供了基础。

长江下游江阴-福姜沙弯曲与分汊过渡河段边滩演变研究

研究三峡工程蓄水后长江边滩的水沙动力条件及其演变规律,有助于合理利用边滩资源,促进长江航运发展,具有重要的科学研究意义及实践应用价值。以靖江边滩为例,根据该水域丰富的水沙及地形观测资料,分析了弯曲与分汊河型过渡段靖江边滩年内动态冲淤演变规律及其成因。研究表明:靖江边滩上段河势稳定,中下段冲淤反复,边滩冲淤变化主要位于7.0~12.5 m范围。靖江边滩沿程冲淤年内随流量的变化而变化,边滩上游弯道节点年内主流摆动、丰水期上游丰富的泥沙来源以及下游福姜沙阻水分流是造成过渡段靖江边滩冲淤演变的主要影响因素。

长江马鞍山河段小黄洲左汊口门区河势控制工程设计

文章针对长江马鞍山河段整体河势情况及小黄洲左汊分流比持续增加等问题,对长江马鞍山河段河势控制工程即小黄洲左汊口门护底工程进行方案比选及关键技术设计,并通过护底工程稳定性分析计算,验证所选方案的安全可靠性。