引江补汉工程丹江口下游近坝段枯水期通航水位恢复试验研究

引江补汉工程补水口位于丹江口大坝下游安乐河出口约5 km处,且补水量与调水量基本一致,工程对航道的影响主要体现在减水段,为恢复枯水期通航水位需要开展航道综合治理。利用河工模型试验论证了综合治理方案的效果,并对方案进行了优化及进一步论证。结果表明,减水-补水212 m 3/s方案尾门水位分别为86.47、85.90 m条件下,引航道口—黄家港段水位下降,黄家港以下水位保持不变,其中引航道口水位下降幅度最大,分别下降0.08、0.19 m;综合治理方案1实施后引航道口水位下降均为0.02 m,减水段的水位仍未恢复至调水前的水平,主因是从安乐河口补水的水流并未能进入到左侧主航道内;基于试验研究结果,建议对综合治理方案进行优化,在沧浪洲出水口下沿布置2道护底带;通过试验论证了护底带的4个高程,建议护底带高程为85.5 m,并对护底带高程进一步细化论证;优化后的方案可使引航道口至黄家港段的水位略超过调水前的水平,其中引航道口处最大水位抬高0.06 m。

长江中下游河段低枯水水位流量关系变化规律分析

2022年长江中下游地区发生了夏秋连旱,沙市站水位创历史最低,低枯水水位流量变化引发了生活用水、生产用水、生态用水等系列问题。利用2009~2022年三峡水库试验性蓄水后长江中下游干流实测资料,对沿程各站断面变化、低枯水水位流量关系变化趋势、河道冲淤变化情况进行了分析研究。结果表明:三峡水库试验性蓄水后长江中下游干流各代表站低枯水水位流量关系呈右偏趋势,同流量下水位有不同程度下降,其中沙市站下降幅度最大,宜昌至城陵矶段河道冲刷强度最大。研究成果可为合理调度三峡等长江上游水库,保障中下游生产、生活、生态用水,落实最严格水资源管理、旱情防御等提供重要参考。

渤海平均海平面及多年一遇极值水位的计算

利用区域大气模拟系统(RAMS)大气模式给出的30 a风场资料作为上边界风应力强迫,用普林斯顿大洋模式(POM)对渤海的潮流和潮位进行了30 a数值计算。给出了M2,S2,O1,K1四个分潮的同潮时线和等振幅线,与环渤海19个验潮站观测的调和常数对比发现,M2分潮振幅的平均误差为4.5 cm,迟角的平均误差为4.2°。分析了渤海海域环流、风海流和潮流的基本特征,并与前人的结果进行比较,两者基本一致。计算了渤海1 000多个网格点的平均海平面高度,比较结果表明,其准确度较高。最后给出了渤海各点的最高和最低天文潮位以及百年一遇极值水位,比较结果表明,虽没有进行单独的风暴潮计算,但计算结果较好地反映了渤海各种水位的特征。

汾河底泥耗氧速率测试

以汾河运城段几个县界断面底泥和水质为实验目标,采用实验室测定方法,分别对在平水期、枯水期的底泥耗氧(SOD)速率进行测试,并对测试条件进行优化,对结果进行分析。研究表明,无论枯水期还是平水期,SOD总体变化趋势与河流水质污染(化学需氧量、氨氮)趋势基本一致。

富春江船闸扩建改造工程施工导流及围堰方案论证

富春江船闸扩建改造工程是国内首个在现有运行的枢纽下游紧接原船闸扩建一座高等级、大尺度船闸的工程。由于枢纽库区容量小,无法结合船闸施工进行泄洪调节,且施工围堰距离枢纽泄洪闸较近,需要占用河道一定宽度,将对枢纽泄洪和防洪产生一定影响,泄洪产生的强大水流冲击也将对围堰和基坑的安全造成较大威胁,因此,需要对施工导流和围堰方案进行重点研究。通过对3种不同围堰布置和结构形式的综合比较,推荐采用土石过水围堰方案。该方案施工难度小,工程投资适中,能够满足防洪和工程施工的要求。

三峡水库调度对支流水体叶绿素a和环境因子垂向分布的影响

采用2018年三峡水库7~8月(低水位期)和10月(蓄水变动期)对库区支流香溪河和神农溪水文水动力和环境因子的监测数据,分析香溪河和神农溪的叶绿素a等指标在不同调度时期垂向分布特征,讨论不同时期影响其垂向分布的原因.结果表明,低水位期香溪河和神农溪的溶解氧、水温、pH值和叶绿素a垂向分布规律较为一致,各指标在0~10 m(叶绿素a在0~5 m)分层明显且整体上随水深增加而减小,热分层稳定指数(RWCS/H)为13.71~29.07 m^(-1),分层稳定,水深10 m(叶绿素a为5 m)后各指标沿水深趋于稳定;蓄水变动期,各指标无明显分层,热分层稳定指数为0~0.50 m^(-1),水体稳定性较弱,各指标垂向上变化相对稳定;香溪河和神农溪表层水体综合营养状态指数(TLI)在低水位期分别为55和53,处于轻度富营养状态,在蓄水变动期分别为39和46,处于中营养状态.线性回归分析显示,低水位期两支流水体中的叶绿素a、溶解氧、水温和pH值在垂向上相关性显著,溶解氧、水温分层和pH值是影响叶绿素a垂向分布的重要因素.高水位期干流水体的大量倒灌、支流较大的水位波动和RWCS/H的降低等是水体未分层且各指标垂向变化较小的重要影响因素;水体垂向掺混的增强和Z;/Z;的减小是影响水体营养状态的关键因素.

三峡水库典型支流磷素赋存形态特征及其成因

采用2018年三峡水库低水位期(6月)、蓄水期(9月)和高水位期(12月)对库区内的典型一级支流——香溪河与神农溪回水区水质、水动力及环境因子的监测数据,对比分析了三峡水库内的典型支流在水库不同调度期时水体中磷素的存在形态及成因.结果表明,香溪河与神农溪库湾水体总磷(TP)质量浓度变化范围分别为0.049~0.168 mg·L^(-1)和0.059~0.152mg·L^(-1),均满足水华暴发0.02 mg·L^(-1)这一阈值.支流库湾水体中总磷(TP)质量浓度均表现为:蓄水期>高水位期>低水位期,正磷酸盐(DP)质量浓度表现为:蓄水期低水位期>高水位期,颗粒态磷(PP)质量浓度表现为:低水位期>高水位期>蓄水期,Pearson相关性分析显示,支流库湾水体中的总磷和正磷酸盐与水体的温度和pH之间存在显著相关性,温度与pH是影响沉积物及消落带土壤磷素释放的关键因素.三峡水库在低水位期与高水位期运行时,支流库湾水体中总磷(TP)均以颗粒态磷(PP)为主要存在形态,颗粒态磷(PP)所占总磷(TP)的质量分数分别均达到了75%和60%以上,蓄水期时库湾水流流速减缓,颗粒态磷(PP)的沉降作用增强,总磷(TP)以溶解态磷(DTP)为主要存在形态.

五道白河特大桥30#主墩围堰施工关键技术研究

五道白河特大桥主跨为3-(80+80)mT构连续梁,其下部基础位于水电站上游蓄水流域,30#主墩承台临近北岸山体且埋入粗圆砾土层中。为在项目进场初期有效利用水电站大坝检修时的短暂低水位期,经过方案比选及创新,采用先堰后桩方法。结合堆土筑坝改移河道,抽排明挖基坑+钢板桩围堰安装方式的新工艺成果,解决了坚硬地层钢板桩与钢护筒插打难题,实现了钢板桩围堰与钢护筒的精准定位及同步施工,达到了快速施工的目的。同时优化了工序,利用冬休期的结冰河道进行钻孔桩平台上部结构搭设,节约了工期。