三峡水运新通道建设对升船机上闸首水位波动影响研究

三峡水运新通道是解决枢纽通航能力不足,充分发挥长江黄金水道功能,促进区域综合立体交通运输体系协调发展的重大举措。新通道建设对三峡升船机运行的影响是工程建设前期需论证解决的技术问题之一。通过三峡枢纽整体物理模型,以三峡库区145.0 m水位作为典型试验工况,研究了新通道船闸、已建船闸以及四线船闸灌水运行对升船机上闸首水位波动影响规律。结果表明:新通道船闸灌水波在传播过程中经边界绕射、反射及水深变化作用,至升船机上闸首处波动幅度衰减较为明显,新通道船闸单线灌水引起的升船机上闸首最大波高仅为3.1 cm,双线船闸同时灌水导致的最大波高为9.6 cm,对升船机上游通航条件影响不大;新通道船闸建成后四线船闸灌水运行对升船机上游通航条件影响的最不利工况为新通道双线船闸同时灌水后间隔3 min已建双线船闸同时灌水,引起的升船机上闸首处最大波高47.7 cm;新通道船闸建成后三峡升船机上引航道水位波动仍主要受控于已建船闸灌水运行,在船闸调度中需避开已建船闸同时灌水运行工况,以保证升船机上引航道通航条件。

上荆江分汊性微弯河段河床演变原因探讨

受河岸组成、人工护岸工程的控制,上荆江河道平面外形基本稳定,但分汊性微弯河段河势调整较为剧烈,影响航道条件。本文基于不同河段的河床平面形态、水沙输移特性、河床演变规律的对比分析,认识到水沙输移特性既与河床平面形态密切相关,又直接影响河床演变对水沙条件的响应模式;基于此观点,对三峡工程蓄水以来上荆江分汊性微弯河段的演变特性进行了分析,进而预测分析了三峡正常蓄水后的河床演变趋势,可供航道治理参考。

三峡入库卵石推移质输沙特性近期变化及影响分析

为了深入分析三峡入库水沙条件,通过对三峡入库控制站朱沱、寸滩站近50年来实测卵石推移质资料的搜集、整理,分析了两站卵石推移质变化过程、变化特点和主要影响因素。结果表明:近50年来两站径流量没有明显的趋势性变化,但近期卵石输移量呈明显阶段性减少趋势,其中朱沱站1992—2009、2010—2015年的卵石输移量比1975—1991年分别减少了46.9%、79.8%;寸滩站1982—2001、2002—2015年的卵石输移量比1966—1981年分别减少了40.6%、85.7%;推移质输移量年内分配与悬移质泥沙基本接近,主要集中在每年汛期7—9月,占全年的80%以上,近期无明显变化。两站推移质输移率与流量关系的指数差异较大,但同一站在不同时期的指数相同。随着时间推移,不同流量的推移质输移率均呈减少趋势,河道卵石开采、水利工程拦沙是近期卵石输移量减少的主要原因,此外河床粗化、上游大型水库群汛期拦洪削峰也有一定影响。受入库卵石输移量大幅减少的影响,三峡工程自175 m试验性蓄水以来,处于变动回水区的重庆主城区河段未出现大量淤积情况,反而出现微冲态势。研究成果为进一步了解高强度人类活动背景下三峡入库推移质输移量变化提供了一定依据。

三峡水库蓄水后荆江三口河道分沙量变化规律

荆江三口河道是连通长江与洞庭湖的纽带,其水沙关系变化影响江湖关系的演变。基于三口河道2003-2020年的实测水沙数据,采用Mann-Kendall趋势分析法与水沙关系分析法,分析不同流量下三口河道分沙量变化趋势。研究表明,三峡水库蓄水后,三口河道年径流量和输沙量均为中等程度变异,输沙量变异程度高于径流量。藕池河康家岗站在年内前10%的高流量条件下输沙量为37.3%,其余各站在高流量条件下输沙量均超过50%,其中高流量对松滋河新江口站输沙的影响最为明显。在低于年平均流量情况下,各站输沙量仅占1.1%~11.4%,泥沙输移量可忽略。各站水沙关系曲线随时间趋于平缓,相同流量下输沙量大幅减少,在中高流量输沙量减少最为明显,9月输沙量受三峡水库汛后蓄水影响最明显。

新形势下矿建材料三峡过闸运量趋势研究

矿建材料是支撑经济社会发展和城镇化建设的重要资源,是长江三峡过闸运输的第一大货类。当前,我国进入适应经济新常态的实质阶段,长江经济带建设走上了“生态优先、绿色发展”的道路,影响矿建材料供需的外部环境已发生了重大变化。通过分析矿建材料三峡过闸运输的现状以及影响矿建材料供需的新形势,借鉴发达国家城镇化进程对矿建材料内河运量的影响规律,研究了新形势下矿建材料三峡过闸运输的发展趋势。研究表明:上游四省市城镇化进程将保障矿建材料过闸运量的增长空间,而长江大保护等相关政策会给矿建材料供给带来短期影响,但随着砂石行业完成转型发展,实现新旧动能转换,供给质量和能力将会得到有效补充和提升。因此,2035年以前,预计矿建材料过闸运量仍将逐步增长,2035~2050年才逐步回落,过闸运量稳定在2000万~3000万t的水平。研究成果将为三峡水运新通道工程的规模论证提供理论参考。

三峡水运新通道区域公路网规划前期研究

本文结合区域公路网布局和国土空间规划,分析三峡水运新通道建设对区域公路网的直接影响和间接影响,提出区域公路网规划建设方案,为三峡水运新通道建设背景下的区域公路网发展提供参考。