三峽工程變動(dòng)回水區(qū)泥沙淤積論文

時(shí)間:2022-07-16 05:14:00

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三峽工程變動(dòng)回水區(qū)泥沙淤積論文

摘要摘要:為探究三峽工程變動(dòng)回水區(qū)的泥沙淤積.建造了長(zhǎng)達(dá)800m的全沙試驗(yàn)?zāi)P?模型范圍包括長(zhǎng)江和嘉陵江約200km的天然河段.進(jìn)行了清水、渾水驗(yàn)證以及蓄水位高程為175、180和156m的長(zhǎng)系列模型試驗(yàn).明確了各蓄水位方案下變動(dòng)回水區(qū)河段的沖淤規(guī)律、泥沙淤積對(duì)該區(qū)航道和沿江港口的影響.為三峽工程的技術(shù)驗(yàn)證提供了科學(xué)依據(jù)。

摘要:變動(dòng)回水區(qū)全沙模型泥沙淤積沖淤平衡

1引言

長(zhǎng)江三峽工程于1994年正式動(dòng)工興建。在此之前.對(duì)工程可行性進(jìn)行過(guò)全面深入的論證。在論證工作中.直接影響可行性的一個(gè)關(guān)鍵新問(wèn)題,是變動(dòng)回水區(qū)的泥沙淤積及其對(duì)該區(qū)航運(yùn)的影響。由于這個(gè)原因,對(duì)變動(dòng)回水區(qū)的泥沙淤積進(jìn)行了大量的模型試驗(yàn)和一、二維數(shù)學(xué)模型計(jì)算工作。由于新問(wèn)題的復(fù)雜性和重要性.需要建立一個(gè)變動(dòng)回水區(qū)的長(zhǎng)泥沙模型.以期對(duì)整個(gè)變動(dòng)回水區(qū)的泥沙淤積及其對(duì)航運(yùn)的影響作出全面深入的探究。變動(dòng)回水區(qū)內(nèi)上、下游河段之間有著內(nèi)在的聯(lián)系。下游河段的淤積將影響其上游河段的水位.從而影響上游河段的淤積量;而上游河段的淤積又將影響進(jìn)入其下游河段的泥沙數(shù)量,從而影響其下游河段的淤積量。當(dāng)進(jìn)行河道整治試驗(yàn)探究時(shí).這種上、下游之間的相互影響將更為強(qiáng)烈。進(jìn)行變動(dòng)回水區(qū)全河段長(zhǎng)模型試驗(yàn).就可較好地探究并解決這個(gè)新問(wèn)題。長(zhǎng)模型的進(jìn)口可置于變動(dòng)回水區(qū)之上,不受囤水影響.其來(lái)沙量和天然情況下相同。模型的出口可做到變動(dòng)回水區(qū)以下.位于常年水位之中。在常年回水區(qū)中,由于水面比降小.對(duì)河床糙率不敏感,因而,可由數(shù)學(xué)模型提供準(zhǔn)確的模型出口水位。

由于泥沙運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性,在整個(gè)變動(dòng)回水區(qū)長(zhǎng)泥沙模型中準(zhǔn)確地復(fù)演泥沙運(yùn)動(dòng)及沖淤變化是很困難的。我國(guó)于70年代圍繞著長(zhǎng)江葛洲壩工程泥沙的探究,開(kāi)展了大規(guī)模的泥沙模型試驗(yàn)工作,使泥沙模型得到了迅速發(fā)展和完善。并能在一個(gè)模型中,同時(shí)復(fù)演懸沙和底沙(包括卵石在內(nèi))的運(yùn)動(dòng),從而把握了進(jìn)行全沙模型的試驗(yàn)技術(shù)。然而,葛洲壩的泥沙模型(包括全沙模蟹)僅限于復(fù)演較短的局部河段中的泥沙運(yùn)動(dòng)和沖淤變化。故對(duì)于進(jìn)行整個(gè)變動(dòng)回水區(qū)的長(zhǎng)河段泥沙模型試驗(yàn)是否可行,必然有不少疑慮。進(jìn)行長(zhǎng)河段泥沙模型在技術(shù)上的主要困難是對(duì)模型的相似條件要求非常嚴(yán)格。只有各種相似條件能相應(yīng)得到滿(mǎn)足時(shí),才有可能達(dá)到全河段各個(gè)部位的沖淤相似。因此,需要進(jìn)一步提高泥沙模型試驗(yàn)和操作技術(shù),以便更好地探究三峽工程變動(dòng)回水區(qū)全河段的泥沙淤積情況及對(duì)該區(qū)航運(yùn)的影響。

模型范圍上起江津四周的青草背(航行里程①725km),下至涪陵四周的剪刀峽(航行里程550km),并包括嘉陵江18km(見(jiàn)圖1)。自1985年按受三峽工程變動(dòng)回水區(qū)全河段泥沙模型試驗(yàn)任務(wù)以來(lái),完成了近800m長(zhǎng)的模型制做、水流和泥沙沖淤驗(yàn)證、三峽大壩蓄水175m方案80年長(zhǎng)系列淤積試驗(yàn)、水庫(kù)運(yùn)行100年后重慶洪水位抬高新問(wèn)題、蓄水180m方案80年長(zhǎng)系列淤積試驗(yàn)以及175m水位方案中前期按156m水位運(yùn)行30年等試驗(yàn)工作,為長(zhǎng)江三峽工程的技術(shù)論證工作提供了可靠的科學(xué)依據(jù)。

①航行里程系指距離宜昌港的距離。

圖1三峽工程變動(dòng)回水區(qū)河勢(shì)

1、青草背2、大中壩3、大貓峽4、漁洞溪5、茄子溪6、九龍灘7、豬兒磧8、重慶

9、寸灘10、銅鑼?shí){11、明月峽12、上洛磧13、下洛磧14、長(zhǎng)壽15、黃草峽

16、金川磧17、牛屎磧18、剪刀峽

Fig.1VaryingbackwaterzoneofThreeGorgesProject

2模型設(shè)計(jì)和驗(yàn)證

長(zhǎng)江水量大,沙量也大。河道迂回多彎,河床寬窄相間.坡陡流急,岸邊石嘴、石梁眾多,地形和流態(tài)均十分復(fù)雜。據(jù)寸灘水文站實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì),泥沙年輸移量約4.6億t.泥沙粒徑分布很廣,從0.005mm以下直至200mm以上[1]。各種粒徑的泥沙.其運(yùn)動(dòng)形式不同,淤積部位也不同。只有在一個(gè)模型中同時(shí)復(fù)演各種粒徑泥沙的輸移,才能更好地反映建庫(kù)后河道各部位泥沙淤積的實(shí)際情況,因此,采用全沙模型相似理論[2]設(shè)計(jì)泥沙運(yùn)動(dòng)的相似比尺。在模型設(shè)計(jì)中,除水流處于阻力平方區(qū)和滿(mǎn)足重力相似、阻力相似,懸沙滿(mǎn)足沉降、揚(yáng)動(dòng)和挾沙能力相似,底沙(包括卵石)滿(mǎn)足起動(dòng)、沉降和輸移量相似外,還著重探究了懸沙和底沙級(jí)配相似。

計(jì)算表明,當(dāng)模型的平面比尺λL選用250和垂直比尺λH選用100時(shí),并采用比γs=1.46t/m3的電木粉作為模型沙,各相似比尺要求能得到較好的滿(mǎn)足。

懸沙和底沙級(jí)配相似是全沙模型試驗(yàn)的關(guān)鍵。為保證原型沙和模型沙級(jí)配相似,在設(shè)計(jì)模型沙級(jí)配時(shí),采用了文獻(xiàn)[3]中的統(tǒng)一沉降公式。將原型沙分為若干組,第i粒徑組的直徑為dp,i,相應(yīng)沉降速度ωp,i,可由下列公式計(jì)算

其中,γs—泥沙比重;γ—水的比重;g—重力加速度;Rei—沉降雷諾數(shù)。由沉降相似要求可得到第i粒徑組原型沙相對(duì)應(yīng)的模型沙的沉速ωm,i,并由(1)、(2)和(3)式進(jìn)一步計(jì)算得到模型沙粒徑dm,i。因此,模型沙的粒徑比尺λd和原型沙的粒徑有關(guān)。當(dāng)原型沙的粒徑范圍為0.005~1.0mm時(shí),粒徑比尺的范圍為1.06~2.15。

在制模中,對(duì)于關(guān)鍵的局部微地形亦進(jìn)行了精細(xì)的塑造,保證了幾何相似條件。原型河床糙率約為0.03~0.10.模型的糙率為0.022~0.074。模型河床采用梅花形排列的橡皮加糙。水面線驗(yàn)證試驗(yàn)表明,在寸灘流量為3150~21810m3/s范圍內(nèi).水位誤差一般在10cm以?xún)?nèi)(已換算成原型水位)個(gè)別站最大誤差不超過(guò)20cm。為了驗(yàn)證邊壁糙率,施放了寸灘站85700m3/s洪水流量,模型水位誤差小于22cm。三峽建岸以后,河床將發(fā)生累積性泥沙淤積,動(dòng)床糙率能否保證相似也是一個(gè)至關(guān)重要的新問(wèn)題。動(dòng)床糙率一般由沙粒糙率和沙坡糙率所組成。R.J.Garde[4]在大量試驗(yàn)和原觀的基礎(chǔ)上,給出動(dòng)床糙率系數(shù)Frs在0.1~1.0范圍摘要:

其中,H—水深;V—流速;d50—床沙中值粒徑。在滿(mǎn)足重力相似和采用滿(mǎn)足相似要求的電木粉作為模型沙的條件下,由(4)式可得到λn=1.31~1.38,和阻力相似所要求的糙率比尺1.36基本一致,因此,動(dòng)床的阻力相似是滿(mǎn)足的。

在江津至剪刀峽近200km長(zhǎng)江河道中,有大中壩、中堆、九龍灘、上洛磧、王家灘、金川磧和牛屎磧等聞名寬淺灘,支流嘉陵江上還有石門(mén)和金沙磧兩個(gè)寬淺段(參見(jiàn)圖1)。在這10個(gè)寬淺段上,在一個(gè)水文年內(nèi),實(shí)測(cè)了3~9月的泥沙淤積量和9~10月的泥沙沖刷量。在模型中,模擬了實(shí)測(cè)水文年的來(lái)水來(lái)沙過(guò)程,并在模型相應(yīng)10個(gè)寬淺河段,實(shí)測(cè)了3~9月的泥沙淤積量和9~10月的沖刷量。試驗(yàn)結(jié)果表明,模型淤積量和沖刷量和原型基本一致,誤差一般在30%以?xún)?nèi)。原型河道寬淺汛期淤積、汛后沖刷,并在一個(gè)水文年內(nèi)基本平衡的沖刷規(guī)律在模型中得到了較好的模擬,模型設(shè)計(jì)能反映原型河道的河床演變過(guò)程。

3三峽工程各蓄水水位方案的泥沙淤積

三峽工程的重點(diǎn)論證方案為一級(jí)開(kāi)發(fā)、一次建成、分期蓄水和連續(xù)移民的建設(shè)方案。在長(zhǎng)模型中重點(diǎn)論證的有3種庫(kù)水位運(yùn)行方案(見(jiàn)表2)。各方案能否成立的關(guān)鍵,在于三峽水庫(kù)按3種水位方案長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)變動(dòng)回水區(qū)河段的泥沙淤積情況。

(2)尾門(mén)水位由長(zhǎng)江科學(xué)院一維數(shù)模計(jì)算提供。

Tab.2Controlparametersforatdifferentselections

三峽水庫(kù)蓄水后,變動(dòng)回水區(qū)河道水位沿程抬高,流速普遍減小,河道的輸沙能力隨之降低。變動(dòng)回水區(qū)河道的寬淺河段(往往是淺灘所在地)在蓄水前汛期是淤積的,汛后沖刷走沙,但蓄水后水庫(kù)蓄水縮短了汛后沖刷時(shí)間,汛期淤積的泥沙在汛末不能全部沖走,變動(dòng)回水區(qū)河段發(fā)生累積性淤積。泥沙淤積的數(shù)量和三峽水庫(kù)水位運(yùn)行方案和運(yùn)行時(shí)間有關(guān)。各方案在變動(dòng)回水區(qū)河段內(nèi)泥沙淤積數(shù)量見(jiàn)表3。可見(jiàn),三峽水岸按175m方案運(yùn)行80年,變動(dòng)回本區(qū)河段共淤積7.68億m3;按180m方案運(yùn)行80年共淤積9.76億m3,增加2.08億m3的淤積量。三峽水庫(kù)按156m低水位運(yùn)行時(shí),30年共淤積4.36億m3。各水位方案變動(dòng)回水區(qū)河段的淤形態(tài)基率一致,差別在于淤積數(shù)量不同。各蓄水水位方案的變動(dòng)回水區(qū)河段的泥沙沖淤規(guī)律如下摘要:

(1)三峽水庫(kù)不論按何種水位運(yùn)行,變動(dòng)回水區(qū)均發(fā)生累積性淤積,淤積速率隨水庫(kù)運(yùn)

用年限的增長(zhǎng)而減緩,并在淤積過(guò)程中河道向單一、規(guī)順、微彎和高灘深槽發(fā)展,并最終達(dá)到新的平衡。從圖2的重慶河段在三峽水庫(kù)按175m水位方案運(yùn)行80年后的主要淤積部位圖可見(jiàn),主槽淤積較少,而邊灘及回水沱或副汊則淤積較多。

(2)變動(dòng)回水區(qū)淤積數(shù)量的分布和河床平面形態(tài)密切相關(guān),寬淺河段(包括分汊河段)淤積較多,而窄深峽谷段淤積少。如三峽水庫(kù)按175m水位運(yùn)行80年,銅鑼?shí){、明月峽和黃草峽每公里的淤積量?jī)H為鄰近寬淺段的8%~30%,其原因是汛期的累積性淤積主要發(fā)生在寬淺河段上。

(2)嘉陵江段為入?yún)R口至滋器口;

(3)重慶河段為李家沱至銅鑼?shí){。

Tab.3Summaryofdepositionquantitiesonvaryingbackwaterzoneatdifferentelevationselections

Fig.2SketchdepositionpatternonChongqingreach(HRE175m,80years)

(3)淤沙粒徑沿程分布的總趨向是上游河段粒徑粗.越向下游粒徑越細(xì)。最粗的卵石主要淤積在變動(dòng)區(qū)的上端。因此,變動(dòng)回水區(qū)河段的水力分選功能明顯。變動(dòng)回水區(qū)上端淤積相對(duì)較少,而下端淤積較多,主槽淤積較少,而邊灘淤積較多。以175m水位方案為例,在7.68億m3的總淤積量中,30%淤積在主槽中,70%淤在邊灘。

(4)隨著泥沙的累積性淤積,變動(dòng)回水區(qū)原卵石河床逐漸為泥沙覆蓋,河床糙率隨之降低,水面比降也隨之減小。以175m水位方案為例,建庫(kù)前寸灘流量30400m3/s時(shí),重慶至長(zhǎng)壽河段的水面平均比降為2.0×10-4,水庫(kù)運(yùn)用30年、50年和80年后,其水面計(jì)算比降分別為建庫(kù)前的69.0%、61.5%和61.0%;水庫(kù)運(yùn)用80年后,重慶以上河段的河床糙率系數(shù)相當(dāng)于建庫(kù)前的85%,重慶以下河段為75%。

(5)細(xì)泥沙在變動(dòng)回水區(qū)河段中的造床功能不可忽略。淤沙的粒徑分析表明,各種顆粒的泥沙都參和了變動(dòng)回水區(qū)的累積性淤積。以175m水位方案為例,在7.65億m3的全部淤沙中,小于0.05mm的細(xì)沙為2.46億m3,占總量的32.0%。在180m水位運(yùn)行80年的試驗(yàn)中,細(xì)泥沙占更大的比例,在9.76億m3的總淤積量中小于0.05mm的細(xì)沙為5.37億m3,占55%。這說(shuō)明,三峽水庫(kù)運(yùn)行水位越高,越不能忽視細(xì)泥沙的造床功能。

4各水位方案對(duì)變動(dòng)回水區(qū)河段航運(yùn)的影響

三峽水庫(kù)建成后,萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)能否到達(dá)重慶九龍坡碼頭,也是三峽工程蓄水水位方案需要論證的新問(wèn)題之一。試驗(yàn)表明,三峽水庫(kù)按175m水位方案運(yùn)用80年后,在水庫(kù)消落期3.5m水深的最小航寬不小于150m,航道曲率半徑一般均大于1000m,水流流速也較建庫(kù)前大幅度降低,一般均小于2.5m/s。非凡是窄深河段,如銅鑼?shí){、明月峽和黃草峽,建庫(kù)前的急流狀況大大緩解,寸灘流量30400m3/s時(shí),流速均小于2.5m/s。九龍坡碼頭位于變動(dòng)回水區(qū)中段,九龍坡以下河道形成了一條比較穩(wěn)定的深水航道,基本上滿(mǎn)足萬(wàn)噸船隊(duì)對(duì)航道尺寸的要求。試驗(yàn)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn),個(gè)別淺灘段(如洛磧)在個(gè)別枯水年的水位消落后期,3.5m水深航道寬度最小僅80m,需疏浚擴(kuò)寬。某些淺灘段如九龍坡、金沙磧、金川磧的主航道在水庫(kù)運(yùn)用過(guò)程中發(fā)生倒槽,新航槽中的一些礁石需事先清除,以策航行平安。按180m水位方案運(yùn)行80年后,九龍坡以下航道3.5m水深的最小航寬均在300m以上,航道曲率半徑均大于1100m,水流流速一般均小于2.5m/s,其航道條件較175m水位方案優(yōu)越,完全滿(mǎn)足萬(wàn)噸船隊(duì)到達(dá)重慶九龍坡碼頭的要求。

175m方案和180m方案都存在較嚴(yán)重的碼頭邊灘淤積新問(wèn)題,除佛耳巖港和長(zhǎng)壽港外,幾乎所有重慶港碼頭、廠礦專(zhuān)用碼頭以及地方碼頭的前沿均出現(xiàn)大片邊灘,將嚴(yán)重影響碼頭作業(yè)。例如在175m水位方案中,九龍坡碼頭前沿出現(xiàn)了寬約50~100m邊灘(灘面高程約170~175m),原九龍坡碼頭作業(yè)區(qū)被淤?gòu)U需要新建。由于嘉陵江入?yún)R口的主流左擺,重慶朝天門(mén)港區(qū)嘉陵江沿岸1#~4#碼頭出現(xiàn)大片三角形邊灘(最大寬度達(dá)300m,高程約170m),原碼頭作業(yè)區(qū)基本被淤?gòu)U亦需重建。

5175m水位方案的重慶洪水位

三峽水庫(kù)長(zhǎng)期運(yùn)用后,重慶市洪水位抬高值是由一維數(shù)學(xué)模型提供的。考慮到數(shù)值中變動(dòng)回水區(qū)河段糙率不易確定,加之,河道淤積數(shù)量及淤積部位對(duì)洪水位影響較大,數(shù)模成果宜在長(zhǎng)模型中進(jìn)行驗(yàn)證。長(zhǎng)模型在復(fù)演重慶1981年大洪水時(shí)(寸灘流量85700m3/s),水位最大誤差為0.22m,模型沙又嚴(yán)格遵守了各項(xiàng)相似比尺要求,非凡是級(jí)配相似。河床淤積后,動(dòng)床阻力也能滿(mǎn)足相似要求,因此,用長(zhǎng)模型預(yù)告三峽水庫(kù)長(zhǎng)期運(yùn)用后重慶市洪水位,具有較高的精度。

由于變動(dòng)回水區(qū)的下端位于長(zhǎng)壽,模型尾門(mén)放在長(zhǎng)壽并按一維數(shù)模的計(jì)算水位控制,并在175m方案80年淤積地形基礎(chǔ)上進(jìn)行水庫(kù)運(yùn)用100年的淤積試驗(yàn)。在100年淤積地形上分別觀測(cè)了洪水頻率為1%、5%和20%(洪水流量分別為88700、75300和61400m3/s)的沿江水位,相應(yīng)頻率的重慶洪水位分別為200.85m、197.65m和194.04m。相應(yīng)頻率建庫(kù)前重慶洪水位分別為194.30、190.18和185.90m,即分別抬高6.55、7.47和8.14m。考慮到長(zhǎng)模型試驗(yàn)的精度,洪水位的誤差為±0.5m。

數(shù)學(xué)模型計(jì)算的重慶1%頻率洪水位為199.09m,比長(zhǎng)模型試驗(yàn)的結(jié)果偏低1.76m,5%頻率洪水位偏低1.51m,20%頻率洪水位偏低1.43m。數(shù)學(xué)模型所采用的長(zhǎng)壽以上河道的綜合糙率系數(shù)比長(zhǎng)模型實(shí)際值偏小約8%~10%。為檢驗(yàn)糙率對(duì)水位計(jì)算值的影響,在數(shù)學(xué)模型上進(jìn)行了糙率敏感性分析[5]。結(jié)果表明,增、減糙率10%對(duì)常年回水區(qū)的水位和淤積量影響很小,而對(duì)變動(dòng)回水區(qū)的影響較大。當(dāng)糙率值增大10%時(shí),百年一遇的重慶洪水位為201.21m,和長(zhǎng)模型的預(yù)告上限值201.39m很接近。

6結(jié)語(yǔ)

(1)建立三峽工程變動(dòng)回水區(qū)長(zhǎng)泥沙模型不僅是必要的,也是完全可能的。只要認(rèn)真把握住全沙模型相似律的基本點(diǎn),就可以較好地復(fù)演近200km河道中水流和泥沙的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及河床的沖淤變化,從而為全面探究長(zhǎng)河段泥沙新問(wèn)題提供新的手段。

(2)長(zhǎng)江中各種粒徑的泥沙均參和變動(dòng)回水區(qū)的累積性淤積,在長(zhǎng)河段上道行全沙試驗(yàn)?zāi)茌^好地反映河床淤積形態(tài),從而能較好地明確泥沙淤積對(duì)變動(dòng)回水區(qū)航運(yùn)的影響。

(3)三峽工程不論何種水位運(yùn)行方案,其變動(dòng)回水區(qū)將發(fā)生累積性淤積,其淤積速率隨著水庫(kù)運(yùn)用年限的增長(zhǎng)而減緩,并最終達(dá)到新的平衡。在淤積發(fā)展的過(guò)程中,河道向單一、規(guī)順、微彎、高灘、深槽演變。

(4)在變動(dòng)回水區(qū)中淤積沿程分布的總趨向,是愈往上游淤積越少,但在靠近回水末端一段是粗沙卵石淤積區(qū),淤積比較嚴(yán)重。在橫向分布上,總的情況是邊灘淤得多、主槽淤得少,但在發(fā)生倒槽河段原主槽將發(fā)生嚴(yán)重淤積。淤沙粒徑的分布規(guī)律是上游粗、下游細(xì),細(xì)顆粒主要淤在高灘上。

(5)隨青河床的淤積,水位不斷升高,但因淤沙覆蓋原沙卵石河床的程度增大,河床糙率減小,水面比降也隨之減小。蓄水位愈高,淤積量愈大,水位壅高愈多,水面比降亦愈小。

(6)蓄水位175m方案運(yùn)用80年變動(dòng)回水區(qū)河床接衡,運(yùn)用100年基本平衡,長(zhǎng)江九龍坡以下形成一條較好的航道,基本滿(mǎn)足萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)直達(dá)重慶九龍坡碼頭的要求,但現(xiàn)有沿江大部分碼頭將受到嚴(yán)重影響。對(duì)港口淤積造成礙航的新問(wèn)題應(yīng)通過(guò)優(yōu)化水庫(kù)調(diào)度、港口改造、航道整治和疏浚等辦法加以解決。

(7)蓄水位175m方案運(yùn)用100年后發(fā)生百年一退洪水時(shí),重慶水位約為200.85±0.5m,較建庫(kù)前抬高約6~7m。

(8)在改善航道條件方面,180m方案優(yōu)于175m方案,在長(zhǎng)江九龍坡以下可形成一條良好航道,完全滿(mǎn)足萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)直達(dá)九龍坡碼頭的要求,且大大增加萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)駛抵九龍坡的天數(shù)。但由于在180m方案中增加的淤積量都是小于0.04mm的細(xì)顆粒,使邊灘淤高,對(duì)現(xiàn)有沿江碼頭的影響較175m方案更為嚴(yán)重,需要結(jié)合港口改造和整治來(lái)解決。

(9)在175m方案中前期按低水位156m運(yùn)行,其前10年長(zhǎng)江銅鑼?shí){以下航道較建庫(kù)前有一定改善。假如運(yùn)用30年,則某些關(guān)鍵河段的航道條件已接近建庫(kù)前的嚴(yán)重情況。因此,低水位運(yùn)行階段不宜太長(zhǎng)。

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Investigationonsedimentationinvarying

backwaterzoneofThreeGorgesproject

Abstract

Alongrivermodel,whosetotallengthisabout800m,isusedtosimulatethevaringbackwaterzoneoftheThreeGorgesProject,covering200kmlongofnaturalriverreachesoftheYangtzeRiverandJialingRiver.Themodelisdesignedbasedofthetotalloadsimilaritytheorydevelopedbyfirstauthor.Verificationtestsshowthatthemodelhasabasicsimilarityagreementwiththeprototypeintheaspectsofresistancecharacteristic,flowconditionandlawsgoverningscouringanddeposition.Byusingthismodel,aseriesoftestswithnorma1reservoirelevationsat175m,180m,and156mwithreservoiroperationof80yearsand30yearshavebeenconductedtostudythelawsgoverningscouringanddepositioninthevaryingbackwaterzone,thesiltationconfigurationinchannelsandharboursforthefeasibilitystudiesoftheThreeGorgesProject.

Keywords摘要:varyingbackwaterzone,totalsedimenttransportmodel,siltation,fluvialequilibrium