三峡水库回水变动区重庆河段泥沙淤积影响及治理

三峡回水变动区重庆城区河段的港口与航道变化是自三峡建库论证以来就被广泛关注的重大问题之一。此文根据大比尺物理模型试验,分析了三峡水库不同蓄水期重庆河段的演化趋势和泥沙淤积对重庆港口与航道的影响。结果表明,三峡水库按156m方案运行期,河段不受坝前水位影响,基本处于天然状况。随着水库175m方案运行期的增长,河段产生累积性淤积,逐渐向着单一、规顺、微弯和高滩深槽方向发展。此文给出了不同时段的泥沙淤积量、淤积分布、泥沙淤积的滩槽分配和淤积泥沙的粒径分布。研究表明,泥沙淤积使得航道和港口需要整治才能保持正常运行。最后,把试验结果与实测数据进行了对比,二者基本吻合。结果对重庆航道治理可提供科学依据。

针对三峡水库入库水沙条件及实际运行方式的变化,计算分析了三峡水库蓄水方案变化对水库泥沙运动及变动回水区航运条件造成的影响.采用一维水沙数学模型,计算了不同蓄水方案对水库泥沙淤积情况的影响及各方案间的差别,进而对方案调整后变动回水区重点浅滩的水深变化进行了研究.结果表明,在新的水沙条件及考虑上游建库的影响下,蓄水方案调整带来的影响主要集中在6~11a,并随水库运行时间的延长而缩小,不会对变动回水区浅滩河段通航条件产生不利影响.

金沙江流域位于长江流域上游,属横断山脉地区。其作为我国最大的水电基地,位于＂中国十三大水电基地规划＂首位,是＂西电东送＂主力。根据我国经济建设的需要,我国陆续批准了金沙江上水电站梯级开发项目,建造一系列的水电站以满足能源及灌溉、通航等相关需求。而随着金沙江中下游各个电站依次建成投产后,金沙江下游水沙输移出现了一些新的变化。

通过河工模型试验及概化模型试验，对三峡水库变动回水区泥沙冲淤规律及其对航道的影响有了清楚的认识、在此基础上，用河流动力学的基本理论分析了水库对变动回水区的再造床过程及再造床机理，并指出再造床各个阶段的航道问题．

汛限水位优化调度在进一步充分发挥三峡水库的综合效益的同时必然影响水库淤积发展过程,进而影响航运状况。文中运用一维及二维非恒定流非均匀沙数学模型,计算分析了汛限水位优化调度对三峡水库泥沙淤积及航运的影响,结果表明,采用汛限水位优化调度方案后,三峡水库的淤积发展过程将加快,但是,在三峡水库运行的前100年内,这种淤积差别并不大。优化调度对各个河段淤积的影响程度不同,从绝对量来说,水库下段受优化调度影响最大,一度出现的淤积量差别是最大的;从相对量来说,水库变动回水区下段及常年回水区上段受优化调度的影响要明显大于下段。从变动回水区航运情况看,优化调度对铜锣峡以下河段航运的影响不大,对铜锣峡以上河段,由于受上游水库修建及来水来沙减少造成的冲刷的影响,优化调度的影响也并不明显。

随着三峡工程的建成蓄水,重庆库区的变动回水区的泥沙淤积问题,随着运用年限的增长而日趋严重,将严重影响重庆市的航运健康快速发展。针对三峡工程初期蓄水的泥沙淤积问题,分析了淤积的成因,预测了远景主要航道的淤积量,分析了泥沙淤积对重庆港口航道发展的影响,提出了相应的解决措施。

营盘河为庙林电站大坝上游左岸的一条支流,距坝址约4280m处汇入洛泽河。由于泥沙淤积,河道严重阻塞。通过对设计可研报告回水分析和现场实勘情况比较,分析水库回水对营盘河支流泥沙淤积的影响。

三峡水利枢纽变动回水区 泥沙淤积研究的回顾 一 、日1j吾 陈子湘陈中坻 长江三峡水利枢纽工程巨大，举世瞩目 枢纽上游来水量手沛年输沙量太(宜昌水文 站最太年输沙量达7．5亿吨)。除悬移质泥 沙外，还有卵石和砂砾推移质。三峡枢纽工 程为河道型水库，库区河道形态复杂。水库 建成蓄水运用后，由于流速降低，水流挟沙能 力减小，泥沙将在库区淤积；特别是建库前期 将集中淤积在变动圆水区的中、下段到常年 回东区的上段，并随着时间的推移逐渐向坝 前和库尾延伸。淤积对照道和港口如重庆港 区以及对洪水位拾高的影响等问题的研究 是十舟重要而复杂的课题，是三蛱工程关键 陛技术问题之一．如不妥善研究对策将影啊 水簿寿命、库区淹没和枢纽综合效益的充分 发挥。遵照毛主席、周总理关于三峡水库泥 沙问题的一系列指示在长江球利委员

黑山峡河段的开发方式有大柳树一级高坝和小观音高坝加大柳树低坝两级2个开发方案。通过泥沙冲淤计算,对黑山峡河段不同开发方式的各时期调节库容、拦沙减淤作用、蓄水造峰情况及死库容等几方面进行了比较:大柳树高坝有调节库容大、拦沙减淤时间长、蓄水造峰作用强等优点,黑山峡一级开发比二级开发能更大限度地发挥水库的综合效益。

2012年以来,金沙江下游向家坝水电站、溪洛渡水电站相继蓄水运用,拦截了金沙江下游泥沙。为了解梯级水库泥沙淤积情况及其拦沙作用对下游三峡水库的影响,基于大量水沙、固定断面观测资料,采用输沙法和地形法,计算分析了向家坝水电站、溪洛渡水电站2库自运用以来的库区泥沙淤积量及分布特征,研究了梯级水库拦沙作用对三峡水库的影响。结果表明:向家坝、溪洛渡库区泥沙淤积量较小,金沙江下游梯级拦沙使得三峡入库沙量及库尾重点河段淤积强度均减小。研究成果对梯级水库运行、三峡水库运行及调度方式优化具有十分重要的意义。

本文根据三峡水库蓄水运用以来实测水文、河道地形观测资料,对三峡水库进出库水沙变化和泥沙淤积特性进行了较为系统地分析,并将实测结果与三峡工程初步设计阶段、"九五"、"十五"攻关阶段的计算结果进行了对比,结果表明:2003年6月～2010年12月,三峡入库悬移质泥沙15.801亿t,出库悬移质泥沙4.118亿t,水库淤积泥沙11.683亿t。从淤积强度沿程分布来看,随着坝前水位的逐渐抬高,泥沙淤积呈上延趋势。从横向分布来看,泥沙淤积主要集中在主槽。从纵向分布来看,库区干流泥沙淤积以宽谷段(平均库区水面宽大于600m)为主,占全河段总淤积量的97.4%,窄深段淤积相对较少或略有冲刷。不同阶段水科院和长科院研究成果均表明,在三峡水库运用前10年大坝至丰都河段河床淤积最明显,由于各计算方案所采用的入库水文边界条件与蓄水运用后的实测水沙过程有一定的差别,引起各阶段研究库区年均淤积量较实测值偏大、近坝段的淤积强度较实测值偏小以及水库排沙比偏大等情况出现,但淤积量的沿程分布特性与实测值吻合较好。

一、刘家峡水库概况刘家峡水库由黄河干流、洮河及大夏河支流组成,水库正常高水位1735m,相应设计库容57亿m~3,其中黄河、大夏河、洮河库区各占94%、4%、2%.有效库容41.5亿m~3,死水位1694m,相应死库容15.5亿m~3.刘家峡水库自1968年10月蓄水至1992年10月,24年全库共淤积泥沙13.16亿m~3,其中黄河干流库区淤积12.00亿m~3,洮河库区淤积0.72亿m~3,大夏河库区淤积0.44亿m~3,各库区相应库容百分数,全库占23%、黄河占22%、洮河占63%、大夏河占19.3%.

三峡水库蓄水后,荆江河段冲刷以枯水河槽冲刷为主,对航道条件将产生显著影响,其中窑监河段近年来航道条件持续恶化。分析不同年份监利河段洲滩形态与删除碍航程度,认为三峡蓄水后洲滩受到冲刷是航道条件恶化的原因之一;而通过对浅滩段横断面年内变化及各年汛后退水过程中水位变化与航道水深变化对应关系分析,初步确定了退水过程中最佳的冲刷流量区间为10000～15000m3/s,三峡蓄水导致退水过程加快,将导致汛后浅区冲刷不足,枯季碍航。

为分析白石水库泥沙淤积影响因子并准确计算各因子的影响程度,定性分析了白石水库水沙情况,获取了泥沙淤积的主要影响因子;再依据2001～2008年白石水库水沙资料,采用偏最小二乘法建立模型,定量计算各影响因子对水库泥沙淤积的影响程度,采用灰色关联度法验证了计算结果。结果表明,影响白石水库泥沙淤积的主要因子及其影响程度为平均流量35.26%、汛期降水量30.66%、入库水量15.31%、出库水量12.52%、平均输沙率3.55%、最大流量2.65%和平均含沙量0.05%。

为分析泥沙淤积对白水水库库容及死水位选择的影响,对水库来水来沙和淤积形态进行计算分析,设计水库淤积形态,从而确定坝前淤积高程、死水位和水库淤积后有效库容.为了工程更安全的兴利运用,采用锥体淤积形态设计.根据设计成果,白水水库运用50a后,库区淤积泥沙187.78万m3,坝前淤积高程为1218m,正常蓄水位下有效库容约1094万m3.综合考虑泥沙淤积、灌溉效益、库区淹没影响及工程投资等主要因素,确定水库死水位为1226m,为工程规模论证提供依据.

以统计学为基础,通过对历史实测资料进行分析,研究三峡蓄水前后沙市河段航道水位变化现象,找出其变化规律,可为今后长江沙市河段的航道维护管理工作提供技术支持。

·卫生管理· 三峡水库坝区库底卫生清理措施及评价 张令要　岳木生　詹发先　谭梁飞　岳金亮　王谷生　彭清华 　　　　【中图分类号】r123.7　　【文献标识码】b　　【文章编号】100622483(2009)0620103203 　　三峡工程是国家枢纽工程,做好三峡水库库底卫生清理 工作,对维护坝区人群健康,促进国民经济和社会的全面发 展,具有十分重要的意义。自1996年起,国务院三峡工程建 设委员会办公室、卫生部和湖北省卫生厅陆续在三峡库区开 展了库底卫生清理工作。2008年三峡工程建设基本结束, 现将1996～2008年,三峡水库坝区库底卫生清理工作进行 系统分析与评价,以期推广应用。 1　卫生清理方法 三峡工程于1997年开工建设,同年开展一期库底卫生 清理;2002年开展二期库底卫生清理,2003年完成二期蓄 水;2005年

采用长江上游梯级水库联合调度泥沙数学模型,开展了溪洛渡、向家坝建库对三峡水库淤积影响计算研究。研究结果表明:上游溪洛渡、向家坝建库拦沙可大幅度减少三峡水库入库沙量,使得三峡库区淤积强度明显减弱,考虑溪洛渡、向家坝建库拦沙影响后,100年末三峡水库入库沙量可减少40.6%,库区淤积体积可减少30.0%,上游溪洛渡和向家坝水库蓄水拦沙可明显提高三峡水库的调节库容和防洪库容保留率。

三峡工程蓄水后,为满足研究库区断面变化情况、泥沙分布规律以及工程调度等方面的需要,三峡总公司和长江委水文局对泥沙测报的准确性和时效性提出了更高的要求。为克服传统泥沙测验方法时效性差、工作效率低下的缺陷,该局利用lisst-100x仪器、hach2100q浊度仪以及通信网络等建立了三峡泥沙测报系统,该系统的建立为三峡工程调度中心及时、全面获取水文泥沙信息提供了保障,为三峡工程调度运行提供了依据,同时也为水库泥沙监测报汛提供了发展方向。

汾河水库是山西省最大的水库,也是省城太原市最重要的供水水源。分析水库淤积特征及原因,可以为进一步加强水库管理提供科学依据。对汾河水库1962~2008年淤积情况分析表明:水库淤积量总体呈减小趋势,汛期降水量和来水量是造成水库淤积的主要原因,水土保持措施的实施对减小水库淤积具有重要作用。

为研究库水位升降对涉水边坡稳定性的影响,选取距三峡大坝坝址56km处的谭家河滑坡作为研究对象,探讨了不同库水位升降速率对于滑坡渗流场和稳定性的影响。通过分析gps监测结果,判定谭家河滑坡为典型浮托减重型滑坡。采用geostudio2007有限元分析软件,利用seep/w模块模拟库水位在145~175m之间波动的瞬态渗流场,将渗流场结果应用于slope/w模块对滑坡进行稳定性分析。通过数值计算,得到了不同库水位升降速率与边坡地下水位线和稳定性之间的规律,对研究浮托减重型滑坡有一定的参考价值。

针对三峡水库的建立,国内外学者主要研究其局地气候的变化,而对于局地天气的影响研究则相对较少。利用中尺度数值模式wrf,通过改变下垫面水库库区的形状、面积,模拟水库区域3天的天气演变情况,检验水库对宜昌天气的影响。结果表明:水库建立后,宜昌地区气温在夜间明显升高,白天明显降低,其温度主要受临近城市区域湖泊面积大小的影响而非湖泊总面积大小。湖面风不再是简单白天向四周发散,晚上向湖面集中,而在湖面上空形成了一个小的环流系统。最后利用class模式验证平流作用对相对湿度、边界层高度的影响。结果表明:湖面周边区域相对湿度的变化取决于湿度平流作用;温度平流对边界层高度的变化起主导作用,影响效果也最明显;湿度平流对边界层高度的变化影响较小,二者共同作用的影响效果最强。