长江泥沙冲淤变化对口门航道的影响及治理 杜晓啸
- 格式:pdf
- 大小:253.86 KB
- 文档页数:2
长江中下游航道工程建设及整治效果评价陈怡君;江凌【摘要】对20世纪90年代以来开展的长江中下游航道整治工程建设经验进行总结,统计航道现状和已建、在建和拟建的航道整治工程概况,从滩槽演变、高滩岸线、汊道分流、航道尺度对工程建设整治效果进行评价,并对后续航道建设中存在的问题进行分析.对比工程实施前后的航道条件,已建工程对影响航道条件的洲滩、岸线实施系统守护,稳定了河势及滩槽格局,全面提升航道水深及稳定性,工程河段航道条件得到显著改善,为后续治理奠定良好基础.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】7页(P6-11,34)【关键词】长江中下游;航道整治工程;效果评价【作者】陈怡君;江凌【作者单位】长江航道规划设计研究院,湖北武汉430040;长江航道规划设计研究院,湖北武汉430040【正文语种】中文【中图分类】U6171 长江中下游航道现状长江中游,宜昌—湖口段长900 km,属平原河流,河道蜿蜒曲折,局部河段主流摆动频繁,滩槽演变剧烈,有近20处碍航浅滩,遇特殊水文年时极易发生碍航、断航情况,历来是长江防洪的重要险段和航道建设、维护的重点与难点,三峡水库运行后清水下泄又进一步加剧了中游河势及航道变化的复杂程度。
随着一系列重点浅滩河段航道整治工程的陆续实施,中游通航环境不断改善,枯水期通航紧张局面明显缓解,但仍需要实施航道整治工程进一步缓解长江中游航运瓶颈问题。
目前,宜昌—武汉的624 km航道可通航2 000~5 000吨级内河船舶组成的船队,武汉—湖口276 km航道可通航5 000吨级海船。
长江下游,湖口—长江浏河口段长744 km,水流平缓,河道开阔,航行条件较为优越。
湖口—南京段长432 km,可通航5 000~1万吨级海船;南京—浏河口段航道水深达到12.5 m,可通航5万吨级海船,长江下游海轮进江问题初步解决。
长江中下游河道见图1,2018年长江干线航道养护尺度标准见表1。
长江三角洲地区河口淤积对航运影响的定量分析◎ 常胜 吴世新 江苏省水利建设工程有限公司摘 要:为了深入探讨长江三角洲地区河口淤积现象及其对航运的影响,本文采用了综合性的研究方法。
通过采用先进的水文动力学模拟和地理信息系统(GIS)技术,对长江三角洲地区的河口淤积进行了详细的定量评估,并分析了这些策略对航道深度、宽度和航行安全的具体影响。
研究结果表明,采取适当的河道调整和疏浚措施,如优化航道设计和增加定期疏浚,可以有效改善河口区的航运条件,降低淤积带来的风险,从而提高航道的适航性和航运的安全性。
关键词:长江三角洲;河口淤积;航道深度;航行安全;疏浚策略长江三角洲地区不仅是中国的重要航运枢纽,也是国际贸易的关键节点。
近年来,该地区河口淤积问题日益突显,对航运安全和效率构成了严峻挑战。
本研究通过定量方法综合分析了淤积现象对航道的具体影响,利用先进的水文地理数据和动力学模型来评估淤积对航运的影响。
本文的目标是提供科学依据和实际指导,制定有效的应对措施,确保长江三角洲地区的航运安全和效率,支持该区域乃至全球的航运网络发展。
1.长江三角洲地区的地理环境及航运枢纽基本情况1.1地理特征与航运重要性长江三角洲地区,位于长江下游,包括上海市及江苏和浙江省的部分地区[1]。
这个区域以其丰富的水资源和错综复杂的河网系统而闻名,构成了中国东部的核心水路交通网络。
该区域主要由冲积平原组成,河流纵横交错,河道频繁变化。
特别是在河口地区,河床的持续淤积和侵蚀作用导致地形不断变化,给航运带来了挑战。
长江三角洲作为中国内河航运的重要枢纽,承担着大量的货物和旅客运输任务,对地方经济和国际贸易至关重要。
1.2地面沉降监测与数据分析长江三角洲地区自2005年以来建立了全面的地面沉降监测网络,包括GPS监测网络和地下水动态监测网络,涵盖整个区域。
上海市的GPS一级网点共有36点,苏锡常、扬泰通、杭嘉湖地区分别设有33点、34点、21点,总计达到127点。
长江口拦门沙河段航道回淤的波浪动力环境Ⅱ:洪枯季作用差异刘猛【摘要】开展了长江口拦门沙河段波浪对河床作用的洪枯季差异及规律研究,结果表明:1)长江口拦门沙河段波能随周期的分布曲线在洪季表现为“窄峰”特征,波能主要集中在4.0~7.0 s,而洪季表现为“宽峰”或“双峰”特征,波能主要集中在4.0~12.0 s;2)与枯季相比,洪季长周期的高能波发生频率及其波能所占年总波能的比例显著提高,其中波能增加数十倍;3)长江口拦门沙区域的波浪按周期可分为3种类型,即低能波、高能波以及过渡波,其中低能波对拦门沙区域的深水河床基本无作用,高能波对拦门沙区域的深水河床作用非常显著,但过渡波对拦门沙区域的深水河床作用不确定,视波向变化而定.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】6页(P110-115)【关键词】长江口拦门沙;航道;洪枯季差异;最大循环动水压差;高能波;低能波;过渡波【作者】刘猛【作者单位】上海河口海岸科学研究中心河口海岸交通行业重点实验室,上海201201【正文语种】中文【中图分类】TV148;U61长江口北槽深水航道回淤的最显著特点就是洪枯季(5月至10月为洪季,11月至次年4月为枯季)的巨大差异,洪季期间航道回淤量显著增加,占年总回淤量的90%左右,而枯季期间不仅回淤总量少,且间或发生长时间的总体冲刷情况[1]。
早前,很多学者认为水流(潮流和径流的叠加)动力是引起长江口拦门沙河段航道回淤的主要原因,但这与事实是不相符的。
在长江口拦门沙河段,水流是一种长期存在且相对稳定的周期性变化动力,洪枯季无明显差别,且水流动力主要是引起“冲槽淤滩”现象[1]。
刘猛等[2-3]研究结果表明,在长江口拦门沙河段开通12.5 m航槽后,槽内特征流速不减反增,槽内水流冲刷能力明显增强,动床试验和现场观测均证明了这种动力变化结果。
此外,一些学者在分析长江口12.5 m深水航道的回淤问题时,为了能够合理地利用水流运动来解释其洪季严重回淤的现象,往往直接采用长江径流的洪枯季变化来泛泛解释北槽深水航道的洪季回淤问题,实际上上游径流对长江口12.5 m深水航道冲淤变化的影响必须通过它对拦门沙河段水流运动的改变来间接实现,但由于长江河口的特殊形态,径流变化所能引起的拦门沙河段水流运动在洪枯季的差异并不明显[1]。
长江口深水航道治理工程对江亚南沙的冲淤效应研究
张田雷;茅志昌;刘蕾
【期刊名称】《泥沙研究》
【年(卷),期】2013()3
【摘要】利用长江口深水航道治理工程实施前后的地形资料,在GIS软件及相关的统计分析软件的支持下,分析了工程对江亚南沙的冲淤效应:遏制了江亚南沙沙头的冲刷后退,滩面淤高面积扩展,沙尾不断下移,"外沙内泓"作用加强,加剧了对九段沙上沙南沿的侵蚀;同时,工程的修建局部改变了水流、泥沙场,在鱼嘴工程南线堤下侧出现2m串沟。
建议采取封堵工程,确保江亚南沙和南导堤的稳定。
【总页数】4页(P38-41)
【关键词】江亚南沙;深水航道工程;冲淤演变
【作者】张田雷;茅志昌;刘蕾
【作者单位】交通运输部天津水运工程科学研究所;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TV147.5
【相关文献】
1.长江口深水航道治理工程不同阶段北槽丁坝群坝田泥沙冲淤分析 [J], 张功瑾;路川藤;罗小峰;白一冰
2.长江口深水航道三期工程北槽演变特征及航道回淤部分原因分析 [J], 刘高峰;郭
文华
3.长江口深水航道治理一期工程严重回淤分析 [J], 黄伯明
4.长江口深水航道治理一期工程实施对南槽冲淤演变的影响 [J], 刘杰;陈吉余;乐嘉海;黄仁元
5.长江口深水航道治理一期工程实施后北槽冲淤分析 [J], 刘杰;陈吉余;乐嘉海;曹勇
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
科技成果——长江泥沙调控及干流河道演变与治理技术技术开发单位长江水利委员会长江科学院等研究背景长江流域面积180万平方公里,人口和国民生产总值均超过全国的40%,是我国水资源配置的战略水源地、水电开发的主要基地、连接东中西部的“黄金水道”和珍稀水生生物的天然宝库,在我国经济社会发展中具有重要的战略地位。
近些年来,在自然条件和人类活动的双重影响下,长江泥沙时空分布与产输过程发生了重大变化,给河流开发利用与保护均带来了显著影响,而沿江经济社会快速发展和生态文明建设不断对长江泥沙提出调控要求。
同时,河流工程建设和泥沙资源化利用的发展也使长江泥沙调控具备了基本条件。
但泥沙兼具灾害性与资源性,泥沙调控与河流功能发挥之间存在着矛盾与统一,需要深入研究。
项目以揭示长江泥沙输移分布与河流开发及保护之间的耦合作用关系,研究提出满足沿江经济社会和生态环境需求的长江泥沙调控、河道演变与治理的基本理论和关键技术为总目标。
项目研究可推动河流动力学学科发展,促进长江水资源利用与保护,为流域社会经济发展和河流生态保护提供基础保障,具有显著的社会经济与环境效益。
拟解决的关键问题(1)强人类活动影响下长江来水来沙过程时空变异规律(2)水沙过程变异下河床重塑过程与驱动机制(3)防洪、航运及岸滩利用等对河流系统再造的响应机理(4)长江泥沙多维耦合与协同调控的理论与方法(5)多尺度、多目标和多过程的江河湖库泥沙调控技术(6)河道治理新技术及泥沙调控下河道综合治理方案研究内容(一)强人类活动影响下长江来水来沙过程时空变异规律经初步分析,在梯级水库各级拦截作用下,今后相当长的时间内,金沙江下游沙量将保持较少水平;2003-2015年三峡水库区间产沙量估计在2000万t左右。
(二)水沙过程变异下河床重塑过程与驱动机制初步揭示了山区性河流松散排列床面结构与水流阻力的耦合机制,提出了含有松散排列床沙的河道糙率尺度kv表达方法;分析表明山区性河流均匀卵石推移质输沙率总体上具有单值性,非均匀卵石推移质随泥沙补给、床沙结构调整具有多值性;阐明了强震、强人类活动影响下,山前河流剧烈演变的内因与外因基于临界起动假说,提出了山前河流演变模式和相应预测计算方法;通过淹没植被群周围泥沙冲淤特性试验,初步构建了基于水生植物-水沙运动-河床演变相互作用机制的二维河床演变数学模型;初步阐明三峡水库下游冲积河段发生长距离冲刷的主要原因是d<0.125mm泥沙补给不足;提出了河段平均的河道演变分析方法,建立了监利段平滩河槽形态与前期5年内水沙条件的量化关系;建立了荆江河段典型断面尺度的崩岸过程模拟方法;建立了紫坪铺水库作用下岷江都江堰河段二维水沙模型,并率定验证;揭示了长江中下游河道演变特点,推求建立了分汊河道水力几何形态公式,建立了分汊河道概化物理模型。
南通水道航道回淤原因分析贾雨少;谢婕【摘要】针对南通水道近期航道回淤急剧增加的现象,采用实测资料与数学模型相结合的手段分析航道回淤的内在与外在原因.研究结果表明:南通水道河道宽度由2 km放宽至6 km,动力分散减弱,泥沙易落淤形成水下暗沙,水下暗沙在弯道环流的作用下,横跨航槽输移;近期在南通水道附近实施的沪通长江大桥与通州沙西水道河道整治工程是航道回淤量急剧增加的直接原因;近年来福姜沙河段持续冲刷,为南通水道航道回淤提供了部分泥沙来源.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】8页(P147-154)【关键词】南通水道;航道回淤;沪通长江大桥;通州沙西水道【作者】贾雨少;谢婕【作者单位】中交上海航道勘察设计研究院有限公司, 上海200120;中交上海航道勘察设计研究院有限公司, 上海200120【正文语种】中文【中图分类】U617根据“十二五”期长江黄金水道建设总体推进方案,长江南京以下12.5 m深水航道建设工程按照“整体规划、分期实施、自下而上、先通后畅”的治理思路分期实施。
长江南京以下12.5 m深水航道一期工程建设范围为太仓荡茜闸—南通天生港,二期工程建设范围为南通天生港—南京新生圩港区,一期工程与二期工程在长江下游澄通河段的南通水道相衔接。
在长江南京以下12.5 m深水航道一期工程设计阶段,南通水道12.5 m深槽贯通,水深条件良好,航道无须疏浚。
自2014年一期工程试运行期以来,南通水道航道维护量逐年增加,从2014年的10万m3,到2015年的249万m3,再到2016年的近1 000万m3[1]。
这一严峻局面使得一期工程通航安全保障的压力和航道维护成本剧增,并可能给后续二期工程的建设与维护带来不利影响,已引起了相关管理机构和专家学者的关注[2]。
本文拟基于现场实测资料、数学模型计算结果和有关文献成果,对南通水道航道回淤的有关内在原因(水流、泥沙运动特性)和外在原因(涉水工程建设)展开探讨,为长江南京以下12.5 m深水航道一期工程航道维护和二期工程的建设提供技术支撑。
基于GIS的长江口冲淤演变及对水沙响应研究的开题报告一、研究背景中国长江口是河口区域,也是中国最大的水文地理单位。
长江口地区的水沙变化对整个长江流域的生态、经济和社会发展产生重大影响。
长江口地区的泥沙运移过程十分复杂,其中冲淤是影响河口区域演变最为重要的因素之一。
近年来,随着地理信息系统(GIS)技术的快速发展,GIS已成为河口区域研究的重要工具。
GIS技术能够对多源数据进行处理,帮助研究人员更好地理解冲淤过程,并掌握河口区域变化的趋势,以及与水沙之间的关系。
本研究旨在基于GIS技术,对长江口地区的冲淤演变进行研究,揭示水沙对冲淤演变的影响机理,为长江流域的生态环境保护和经济发展提供参考依据。
二、研究内容本研究主要内容包括以下三个方面:1. 建立长江口冲淤演变的空间与时间模型基于GIS技术,使用多种数据源,建立长江口冲淤的空间和时间模型。
通过获取历史水系变化等数据,并将其与现代遥感数据融合,得出长江口地区的底部地貌变化。
同时,还将历史河道、河岸线、潮汐等数据融入模型中据,以反映长江口冲淤演变规律的时间序列变化。
2. 分析长江口冲淤演变的规律及其对水沙的响应基于GIS技术,分析长江口地区的水沙响应对冲淤演变规律的影响,探讨水沙变化对长江口冲淤演变产生的影响机理。
同时,还将潮汐、风力等因素考虑进来,探究其对长江口冲淤演变产生的影响。
3. 分析长江口沉积物质量及其对生态及经济影响基于GIS技术,利用多源数据对长江口地区沉积物质量进行分析,研究其对生态和经济的影响。
通过分析沉积物质量分布、类型及其影响因素,探讨长江口地区的沉积物质量对水生态和经济发展的影响。
三、研究意义本研究的意义在于:1. 揭示长江口地区冲淤演变的规律,对于了解河口区域演变趋势、推进长江流域的水资源管理和保护具有指导作用。
2. 探究冲淤演变与水沙的响应关系,可以为长江流域的水资源管理和保护提供重要依据。
3. 分析沉积物质量及其对生态和经济的影响,为相关利益方制定相应的管理政策、促进生态和经济可持续发展提供科学支撑。
近30年长江北支口门附近的冲淤演变及其对人类活动的响应王如生;杨世伦;罗向欣;陆叶峰;苗丽敏【摘要】根据1981—2012年长江北支口门附近的海图以及遥感数据,利用ArcGIS 技术进行计算分析,以了解近30年该区域的冲淤演变特点和规律,从而丰富海岸带陆海相互作用的研究案例.结果表明:1981—1997年潮间带围垦面积为13 km2,水域平均淤积速率为1.4 cm/a;1997—2012年,潮间带围垦面积为163 km2,水域平均冲刷速率为-7.1 cm/a.31年间,口门内、外水域的淤积速率分别为0.77 cm/a 和-1.97 cm/a.结论包括:近30年研究区的冲淤演变受到北支衰亡趋势、口内滩涂促淤围垦和长江流域建坝等引起的入海泥沙通量下降的影响,其中人类活动是近15年研究区冲淤演变的控制性因子.%In order to enrich the knowledge of land-ocean interaction,this paper examined the recent accretion and erosion at the mouth area of the North Branch,the Yangtze Estuary,based on bathymetric and remote sensing data and using ArcGIS techniques.The results show that:(1)from 1981 to 1997,13 km2 of intertidal area was reclaimed;an average accretion rate of 1 .4 cm/yr was observed in the subtidal area.(2)from 1997 to 2012,163 km2 of intertidal zone was embanked,and an average erosion rate of -7.1 cm/a was found in the subtidal area.(3)Be-tween 1981 and 2012,an average accretion rate of 0.77 cm/a was found in the inner portion,and an average erosion rate of - 1 .97 cm/a occurred in the outer portion.We concluded that the morphological evolution in the study area was controlled by three factors—the silting trend of the North Branch,the intertidal accretion-promoting projects,and dam constructionwithin the Yan-gtze watersheds.During the recent 15 years,human activities were the dominant factor.【期刊名称】《华东师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】8页(P34-41)【关键词】河口;地貌;冲淤演变;长江口北支;人类活动影响【作者】王如生;杨世伦;罗向欣;陆叶峰;苗丽敏【作者单位】华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海 200062;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海 200062;中山大学海洋学院河口海岸研究所,广州 510006;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海 200062;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海 200062【正文语种】中文【中图分类】K903人类活动对河口海岸地貌的影响正日益加剧,已成为河口海岸学的重要研究内容.河口是河流泥沙的“汇”,三角洲前缘的地貌演变对流域入海泥沙通量的变化响应十分敏感[1,2].近几十年来,受流域筑坝和调水等的影响,入海泥沙通量急剧下降,国内外许多三角洲由淤涨转变为蚀退[3-9],这成为当前地球科学尤其是国际地圈—生物圈计划之海岸带陆海相互作用(IGBP-LOICZ)研究的热点之一.长江是世界级大河,其长度居世界第三,径流量和输沙率居世界第四[10];长江三角洲是世界上最大的经济区之一.长江口的冲淤变化一直受到学术界的高度重视.大量研究表明,近期流域高强度人类活动(特别是2003年三峡工程的运行)已导致长江入海泥沙通量急剧下降[11-13],对长江三角洲的冲淤演变产生了重要影响[2,14-16]. 但是,以往的长江三角洲对流域来沙减少响应的研究都集中在南支及其所属的三个入海口(北港、北槽和南槽)外的水下岸坡[2,14-17],北支口门附近(因资料较少)几乎是研究空白.因此,北支口门外的水下三角洲是否像南支口外的水下三角洲那样已经出现从淤涨向蚀退的转变,这一直是个谜.本文根据有限的资料,揭示近30年北支口门地区的冲淤演变及其原因,特别是探讨冲淤演变对流域来沙减少是否有敏感响应.现代长江口呈“三级分汊、四口入海”之势;南、北支属一级分汊(见图1).18世纪中叶前北支是长江主流入海通道.后来,随着河势的自然演变,长江主流改走南支,北支逐渐衰亡.到20世纪50年代时,北支的分流比已不到5%[11].本文研究区位于北支下段和口门外约10 m等深线范围内,主体河段为复式河槽,口门发育一个数十平方千米的潮间带沙洲——顾园沙(见图2).研究区底床沉积物主要由粉砂、粘土质粉砂和砂质粉砂组成[18];含水量较高(40%~80%),临界侵蚀剪切应力较低(0.08~0.12 N/m2);多年平均潮差为3.07 m (三条港站),涨落潮平均流速约为1 m/s[20].收集了海军航保部1986年、2002年和2013年出版的的海图(测量时间分别为1981年、1997年和2012年),海图比例尺分别是1∶120 000、1∶250 000和1∶15 000,3幅图均为墨卡托投影和理论深度基准面.将海图资料扫描入计算机,进行图像校正,运用ArcGIS软件对水下地形图进行数字化和水深数据的录入、编辑和订正,采用Kriging差值的网格化方法,对数据进行加密,使间断的、离散的数据连续化,生成规则网格的数字高程模型(DEM)(见图2),利用Spatial Analyst 模块中对各年份的DEM进行空间叠置分析计算,包括冲淤量、冲淤厚度、冲淤速率和剖面水深等[21].由于海图上的水深数据均分布在0 m线以下区域,且各年份海图上的0 m线有所变化,基于DEM的冲淤计算是针对前、后两个年份0 m以下水域的公共部分,因为只有在这个公共区域才同时具备两个年份的数据,也才能进行冲淤计算.尽管0 m线以上没有高程数据,但0 m线的迁移反映潮间带的面积变化:0 m线向海迁移反映潮间带淤涨扩大,相反,0 m线向陆迁移反映潮间带蚀退缩小.本文利用ArcGIS软件对0 m线包围的面积(江心沙洲)和0 m线与海堤之间的面积(边滩)进行计算.本文还收集了相关年份的遥感数据(landsat TM数据,分辨率30 m), 用以提取海岸线和水边线并进行潮间带面积计算[22],结果与基于海图资料的计算总体上一致.3.1 潮间带滩涂的变化在1981—1997年的16年中,潮间带滩涂淤涨扩大11 km2,围垦13 km2,实际面积减少2 km2;而在1997—2012年的15年中,潮间带滩涂淤涨扩大152 km2,围垦163 km2,实际面积减少11 km2(见表1).两个时段顾园沙等江心沙洲潮间带滩涂的面积变化不大(见图2).例如,1981、1997和2012年顾园沙的面积分别为66、68和72 km2.因此,潮间带滩涂的变化主要发生在两岸边滩,尤其是南岸.从图2中的地形高程模型以及图3中断面A的变化可以发现,研究区西部(即口内上游段)原来贴近南岸的一条泓沟在1997—2012年间消失,其间南岸的0 m 线向江心推进了2~3 km(见图3断面A和B).如此巨大的变化与人类在该区域实施的堵汊促淤工程密切相关.3.2 潮下带水域的冲淤变化3.2.1 前后两个时段的对比1981—1997年时段研究区以淤积为主,52%的面积经受淤积,全区平均淤积厚度0.16 m,平均淤积速率为1.0 cm/a.相比之下,1997—2012年时段研究区以冲刷为主,69%的面积经受冲刷,全区平均冲刷深度-1.19 m,平均冲刷速率为-7.9 cm/a(见表2).3.2.2 口内、外两个区域的对比1981—2012年的31年中,口内外两个分区分别呈净淤积和净冲刷态势.口内区平均淤积厚度0.13 m,平均淤积速率0.42 cm/a;口外区平均冲刷厚度-1.25 m,平均冲刷速率-4.0 cm/a.前、后两个时段口内、外区域出现相反的态势:前一时段口内区平均冲刷速率-0.56 cm/a,口外平均淤积1.87 cm/a; 后一时段口内区平均淤积速率1.47 cm/a,口外平均冲刷速率-10.4 cm/a(见表2).3.3 冲淤的时空差异研究区冲淤的细节远较上述“平均”值复杂.例如,前一时段最大淤积厚度和冲刷深度分别达到2.1 m和-2.8 m,后一时段最大淤积厚度和冲刷深度分别达到4.6m和-6.3 m (见表2).无论是前、后两个时段还是口内、外两个区域,冲淤速率都有明显的空间差异(图4).后一时段的强烈冲刷主要出现在研究区的最东侧(向海一侧)(见图3E和图4b).4.1 北支的衰亡趋势及主要泥沙来源距今6 000—7 000年前,冰后期海平面上升到目前或略高于目前的位置[23].当时的长江口是一个巨型喇叭口,其北岸在扬州—泰州—海安沿线,南岸在镇江—江阴—太仓—马桥—漕泾沿线,口门宽约300 km[18].几千年来,在科氏力作用下,河口主槽逐渐南移,导致北侧河槽衰亡,一个个沙洲向北并岸[24].北支正是在这样的自然背景下走向衰亡.自20世纪50年代以来,北支的分流比就降为5%以下[11],1988年以来只有1%~4% [25].实际上,由于北支涨潮含沙量远高于落潮含沙量,经常出现北支泥沙倒灌南支的现象[26].因此,可以得出结论:北支淤积的泥沙主要来自口外.史立人等也认为,长江泥沙从南支入海后,一部分向北绕过崇明岛东滩进入北支,为北支的淤塞提供泥沙来源[27].根据张长清和曹华的资料计算发现[28],1907—1991年间,北支0 m以下水域平均泥沙淤积率为0.18×108 m3/a,水域面积缩小(反映潮间带滩涂的淤涨扩大)速率3.7 km2/a.4.2 滩涂促淤围垦工程对水下地形冲淤的影响如表2所示,1981—1997年和1997—2012年时段滩涂淤涨面积分别为11km2(0.7 km2/a)和152 km2(10 km2/a).这些滩涂的变化基本上限于口内(见图1—3),研究区的口内部分仅是北支的一部分.与上述1907—1991年间全北支滩涂的淤涨扩大速率3.7 km2/a相比较,可以认为,1981—1997年的本研究区0.7 km2/a为滩涂自然淤涨速率.换言之,1997—2012年研究区的152 km2的滩涂淤涨扩大中可能有约140 km2是因促淤围垦工程所致.长江口的潮间带滩涂位于0—4 m高程之间,平均高程约2 m.粗略估计,由潮下带变成潮间带滩涂约需4 m左右的泥沙淤积厚度.因此,1997—2012年的潮间带促淤围垦大约吸纳了泥沙5.6×108 m3,占同期研究区水域冲刷量的60%(见表2),相当于冲刷速率-4.7 cm/a.4.3 流域入海泥沙减少对北支口外水下地形冲淤的影响在东亚季风的驱动下,黄、东海近岸发育一股强劲的向南余流[29].这股沿岸流每年携带约2×108 t 泥沙进入浙江海岸[30,31],成为浙江港湾淤泥质海岸和内陆架泥质区[32]形成的主要泥沙来源.此外,衰亡中的北支以及崇明东滩、横沙东滩、九段沙、南汇东滩等地的沼泽湿地或促淤工程也吸纳了大量泥沙.当上述两种去向的泥沙量超过长江入海泥沙通量时,水下三角洲前缘就发生冲刷.Yang等的研究表明[2],长江南支口门外的水下三角洲前缘(与本研究区相邻,约5~20 m水深范围)在1977—2000年和2000—2007年时段的冲淤速率分别为3.2 和-2.3cm/a(两时段相应的大通输沙率分别为3.9×108和2.1×108 t/a),淤蚀转变的临界入海泥沙通量大约为2.7×108 t/a.在本研究中1981—1997年和1997—2012年的大通输沙率分别为3.9×108和2.1×108 t/a(见表2),恰好与Yang等的1977—2000年和2000—2007年时段的大通输沙率相等.本研究前一时段的北支口门外淤积速率(1.87 cm/a)也与 Yang等的1977—2000年的淤积速率相近.本研究后一时段的北支口门外冲刷速率(-10.3 cm/a)远高于相应时段的南支口外水下三角洲前缘,其主要原因可能是北支口内的滩涂促淤工程吸纳了大量泥沙,这些泥沙无疑来自口门外的侵蚀.因此,北支口外水下三角洲前缘像南支口外一样对流域入海泥沙的减少响应十分敏感.前、后两个时段研究区的平均潮差、平均波高和平均风速(同时影响波高和沿岸流强度)分别下降0.4%、上升2%、上升2%(见表2),说明水动力强度有一定变化,但变化不大.这在一定程度上反映前、后两个时段研究区出现强烈冲淤变化的主要原因可能是人类活动.但另一方面,沿岸流输运泥沙的能力与流速的关系可能不是线性的,因此利用平均风速推断平均沿岸流速进而估算泥沙的沿岸输送存在局限性.例如,冬季苏北沿岸流是向南的,但夏季苏北浅滩的绿藻可以北流到山东沿海[22] .近30年长江北支口门附近的冲淤演变尽管在细节上呈现复杂化,但前后两个时段平均以及口门内、外两个分区的平均都显示出一定的规律:即在时间上从净淤积转变为净冲刷,在空间上为口内净淤积(水域和潮间带冲淤之和)而口外净冲刷.对于长江口而言,这些变化是强烈的.上述冲淤变化主要受三种因素支配:北支的衰亡趋势、口内的滩涂促淤围垦工程以及流域建坝引起的入海泥沙减少.流域建坝等引起的入海泥沙通量下降所引起的调整涉及苏浙沿岸流与长江水下三角洲(包括本文研究区中北支口外部分)的大尺度冲淤响应,北支衰亡趋势所造成的调整是北支河口湾尺度的口门外冲刷和口门内淤积,口内滩涂促淤围垦所造成的调整是“滩”淤“槽”冲的调整.这三种不同尺度的调整在空间上相互叠加,在机制上相互影响,使冲淤过程复杂化,目前难以区分出它们的定量贡献.【相关文献】[1] SYVITSKI J P M, KETTNER A J, OVEREEM I, et al. Sinking deltas due to human activities[J]. Nature Geoscience 2, 2009,2(10):681-686.[2] YANG S L, MILLIMAN J D, LI P, et al. 50 000 dams later: Erosion of the Yangtze River and its delta[J]. Global and Planetary Change, 2011,75(1):14-20.[3] COLEMAN J M, ROBERT H H, STONE G W. Mississippi River delta: an overview[J]. Journal of Coastal Research, 1998,14(3):698-716.[4] 钱春林.引滦工程对滦河三角洲的影响[J]. 地理学报, 1994,49(2):158-166.[5] 罗宪林,李春初,罗章仁.海南岛南渡江三角洲的废弃与侵蚀[J]. 海洋学报, 2000,22(3):55-60.[6] 陈沈良,张国安,谷国传.黄河三角洲海岸强侵蚀机理及治理对策[J]. 水利学报, 2004(7):1-6.[7] 李安龙,李广雪,曹立华,等.黄河三角洲废弃叶瓣海岸侵蚀与岸线演化[J]. 地理学报,2004,59(5):731-737.[8] BIUN M D, ROBERTS H H. Drowning of the mississippi delta due to insufficient sediment supply and global sea-level rise. Nature Geoscience 2, 2009,2(7)488-491.[9] LIU F, YANG Q S, CHEN S L, et al. Temporal and spatial variability of sediment flux into the sea from the three largest rivers in China[J]. Journal of Asian Earth Sciences,2014,87:102-115.[10] MILLIMAN J D, FARNSWORTH K L. River discharge to the coastal ocean: A global synthesis[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 2011.[11] YANG S L, ZHAO Q Y, BELKIN I M. Temporal variation in the sediment load of the Yangtze River and the influences of the human activities[J]. Journal of Hydrology, 2002, 263(1):56-71.[12] YANG S L, ZHANG J, ZHU J, et al. Impact of dams on Yangtze River sediment supply to the sea and delta intertidal wetland response[J]. Journal of Geophysical Research, 2005, 110(F03006):1-12.[13] GAO S, WANG Y P. Changes in material fluxes from the Changjiang River and their implications on the adjoining continental shelf ecosystem[J]. Continental Shelf Research, 2008, 28(12):1490-1500.[14] YANG S L, BELKIN I M, BELKINAC A I, et al. Delta response to decline in sediment supply from the Yangtze River: Evidence of the recent four decades and expectations for the next half-century[J]. Estuarine Coastal Shelf Science, 2003,57(4):689-699.[15] 李鹏, 杨世伦, 戴仕宝, 等. 近年长江口水下三角洲的冲淤变化——兼论三峡工程蓄水的影响[J]. 地理学报, 2007,62(7):707-716.[16] 杜景龙, 杨世伦, 陈广平. 30多年来人类活动对长江三角洲前缘滩涂冲淤演变的影响[J]. 海洋通报, 2013,32(3):296-302.[17] 钮新强, 徐建益, 李玉中.长江水沙变化对河口水下三角洲发育影响的研究[J]. 人民长江, 2005, 36(8):31-33.[18] 刘苍字, 陈吉余, 戴志军. 河口地貌. 中国自然地理系列专著: 中国地貌[M]. 北京: 科学出版社, 2013.[19] 吴晗. 长江水下三角洲的侵蚀潜力探讨[D]. 上海:华东师范大学河口海岸科学研究院,2014.[20] 曹民雄, 高正荣, 胡金义. 长江口北支水道水沙特征分析[J]. 人民长江, 2003,34(12):34-37.[21] 吴华林, 沈焕庭, 胡辉, 等. GIS 支持下的长江口拦门沙泥沙冲淤定量计算[J]. 海洋学报, 2002, 24(2):84-93.[22] LIU Y X, LI M C, ZHOU M X, et al. Quantitative analysis of the waterline method for topographical mapping of tidal flats: A case study in the Dongsha Sandbank, China[J]. Remote Sensing, 2013, 5(11):6138-6158.[23] 赵希涛, 耿秀山, 张景文. 中国东部20000年来的海平面变化[J]. 海洋学报, 1979,1(2):269-280.[24] 陈吉余, 恽才兴, 徐海根, 等. 两千年来长江河口发育的模式[J]. 海洋学报, 1979,1(1):103-111.[25] 恽才兴. 长江河口近期演变基本规律[M]. 北京:海洋出版社, 2004.[26] 李伯昌, 余文畴, 陈鹏, 等. 长江口北支近期水流泥沙输移及含盐度的变化特性[J]. 水资源保护, 2011, 27(4):31-34.[27] 史立人, 魏特, 沈蕙漱. 长江入海泥沙扩散与北支淤积[J]. 长江水利水电科学研究院院报, 1985, (2):8-19.[28] 张长清, 曹华. 长江口北支河床演变趋势探析[J]. 人民长江, 1998, 29(2):32-34.[29] ZHU C, WANG Z H, XUE B, et al. Characterizing the depositional settings for sedimentary organic matter distributions in the Lower Yangtze River-East China Sea Shelf System[J]. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 2011, 93(3):182-191.[30] MILLIMAN J D, SHEN H T, YANG Z S, et al. Transport and deposition of river sediment in the Changjiang Estuary and adjacent continental shelf[J]. Continental Shelf Research, 1985, 4(1-2):37-45.[31] 杨世伦, 朱骏, 赵庆英. 长江供沙量减少对水下三角洲发育影响的初步研究[J]. 海洋学报, 2003, 25(5):83-91.[32] 刘升发, 石学法, 刘焱光, 等. 东海内陆架泥质区沉积速率[J]. 海洋地质与第四纪地质, 2009,29(6):1-7.。
长江口深水航道整治工程对流场、盐度场影响的数值模拟研究的开题报告一、研究背景和意义长江是亚洲最长的河流,也是中国南部的一条重要河流。
长江口区域是长江流域水运和海运交流的大门,对于沿岸沿海地区的经济发展有着非常重要的意义。
但是,长江口深水航道的淤积和泥沙问题一直困扰着航运业的发展。
因此,长江口深水航道整治工程的开展具有重要的宏观经济意义和深远的战略意义,对于改善整个长江流域的物流、水运等方面的环境条件具有重要的实际意义。
长江口深水航道整治工程的施工将对长江口区域的流场、盐度场等生态环境产生一定程度的影响,因此需要建立一套完整、科学的数值模拟方法,以准确预测和评估整治工程对当地环境的影响,为长江口深水航道整治工程的可持续发展提供科学依据。
二、研究内容和方法(一)研究内容本文将从流场、盐度场等方面探讨长江口深水航道整治工程的影响,构建数值模型进行仿真模拟,主要包括以下研究内容:1、分析长江口深水航道整治工程对区域流场的影响。
通过模拟深水航道的建设,分析施工所产生的影响,包括流速、流向等,探讨深水航道建设所带来的流场变化。
2、分析长江口深水航道整治工程对盐度场的影响。
通过数值模拟,研究深水航道建设对盐度场的影响,主要包括盐度分布、盐度变化等。
3、模拟长江口深水航道整治工程在不同工况下的影响,提出相应的建议和对策。
(二)研究方法1、根据实际情况,建立长江口深水航道整治工程的地形数字模型。
2、采用流体动力学数值模拟方法,对施工前后的流场进行模拟分析。
3、利用流体动力学及盐度传输数值模拟方法,对长江口深水航道整治工程对盐度场的影响进行建模仿真。
4、结合实测数据,对数值模拟结果进行验证。
三、研究计划和预期目标(一)研究计划1、2022年1-2月:完成文献资料收集、文献综述和论文开题报告撰写。
2、2022年3-5月:完成对地形数字模型的构建和流体动力学数值模拟分析工作。
3、2022年6-8月:通过流体动力学和盐度传输数值模拟方法,进行长江口深水航道整治工程对盐度场的影响进行建模仿真。
《长江上游水沙变化对中游航道影响研究》研究工作大纲顺利
通过专家评审
殷缶;梅深
【期刊名称】《水道港口》
【年(卷),期】2011(32)6
【摘要】本刊从交通运输部天津水运工程科学研究院获悉,2011年11月16~19日,交通运输部重大科技专项“黄金水道通过能力提升技术”航道工程组各分项目研究工作大纲评审会在南京召开。
由交通运输部天津水运工程科学研究院承担的交通运输部重大科技专项“黄金水道通过能力提升技术”分项目《长江上游水沙变化对中游航道影响研究》研究工作大纲顺利通过专家评审。
【总页数】1页(P407-407)
【关键词】专家评审;航道影响;水沙变化;长江上游;大纲;中游;科学研究院;水运工程【作者】殷缶;梅深
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】U615.1
【相关文献】
1.南宁(坛洛)至百色公路工程环境影响评价大纲顺利通过专家评审 [J], 谢谷俚
2.长江航道规划设计研究院2019年度重点科技项目顺利通过大纲评审 [J], 无
3.《合肥燃气集团高压天然气管线工程(穿越裕溪河、清溪河、兆河)航道通航条件影响评价报告》顺利通过专家评审 [J],
4.村镇污水知名专家在线聚首,《小型生活污水处理设备标准》等三项团体标准大纲评审会顺利召开 [J],
5.长江科学院承担的水利部公益性行业科研专项经费顶目“梯级水库运用对长江中游水沙与冲淤影响研究”顺利通过验收 [J], 葛华
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
长江泥沙冲淤变化对口门航道的影响及治理杜晓啸发表时间:2018-05-21T15:19:54.300Z 来源:《基层建设》2018年第5期作者:杜晓啸[导读] 摘要:随着我国对长江的有效利用,其为我国创造良好经济效益与社会效益的同时,长江泥沙冲淤也对航道和口门的使用造成一定的不利影响。
江苏省泰州市高港区引江河管理处 225300 摘要:随着我国对长江的有效利用,其为我国创造良好经济效益与社会效益的同时,长江泥沙冲淤也对航道和口门的使用造成一定的不利影响。
本文以长江泥沙冲淤当中的水流模型和泥沙冲淤模型构建入手进行分析,并对该模型进行试验分析,使其满足实际情况,该模型的构建对我国长江泥沙治理有着很好的借鉴作用。
之后对造成长江泥沙淤积主要原因进行分析,并对泥沙冲淤变化能够对口门和航道的影响进行分析,最后提出治理长江沙淤积的主要措施,以期对我国相关工作人员有所参考作用与借鉴价值。
前言:随着我国大坝的建成并投入使用,已然成为长江流域主要的防洪工程。
工程的建成不但对我国区内的航道条件做出有效的改善,同时对我国经济发展也有着非常重要的作用。
但是随着长江水库的建成,泥沙淤积情况也愈发的严重,对航道与口门的使用均造成一定的不利影响。
随着我国水利工程的不断建设,对泥沙冲淤进行深入的研究,对今后的相关建设与使用有着极高的参考价值。
一、模型构建及试验(一)数学模型构建1.水流模型构建长江一般蜿蜒曲折,要想对计算域边界存在的起伏变化大的问题加以克服,一般采取贴体正交曲线坐标系加以计算。
利用Willemse求解的正交曲线坐标进行方程转换:(三)试验结果本试验对底坡分别为0.50%和0.75%两种情况下的水面线加以测量,测量结果显示水面线相对平缓,和水库水面线基本相同,所以,试验工况设置符合要求。
二、泥沙淤积对口门与航道的影响(一)导致长江泥沙淤积的主要原因首先,长江水对沿岸泥沙石的冲刷,长江水在流淌过程中,不断对沿岸的泥沙石进行冲刷,导致河道内泥沙含量不断增加,在长江的弯道和河底不断淤积,这是导致长江内泥沙淤积的主要原因[1]。
引水渠道口门泥沙淤积计算
余新明;罗景;蒋伟;郑主平
【期刊名称】《中国农村水利水电》
【年(卷),期】2007()12
【摘要】引水渠是一种常见的河道分流形式,由于主河道与引水渠之间往往有一定的夹角,水流从分汊前主河道流入引水渠时必然在一定的范围内发生一定程度的弯曲,其结果是有利于较多较粗的泥沙分入引水渠,导致渠道口门产生较为严重的淤积现象,而渠道口门淤积问题是决定引水工程是否成败的主要因素之一。
通过一维非恒定流水沙数学模型,研究了不同水沙条件下引江济汉工程引水渠道口门泥沙淤积厚度变化规律,并分析了糙率对口门淤积厚度的影响情况,模型的计算结果与水流运动规律相吻合,可以为渠道引水防沙设计提供技术支持。
【总页数】4页(P79-81)
【关键词】引水渠道;泥沙淤积;防沙
【作者】余新明;罗景;蒋伟;郑主平
【作者单位】武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;武汉大学期刊社;湖北省宣恩县国土资源局;长江新能源开发有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TV146
【相关文献】
1.引水渠防渗衬砌对平原洼地水库淤积泥沙量的影响分析 [J], 林立
2.尼泊尔上马相迪A水电站引水渠淤积泥沙处理方式探索与研究 [J], 董江波
3.尼泊尔上马相迪A水电站引水渠淤积泥沙处理方式探索与研究 [J], 侯忠; 董江波
4.三峡工程近期下游引航道口门区泥沙淤积分析研究 [J], 李国斌;许慧;宋东升;高亚军
5.潮汐通道口拦门沙航道的淤积计算 [J], 罗肇森
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
近期(2000-2008年)长江口南港河槽的冲淤变化——兼议外高桥新港区岸段强烈淤积的原因闫龙浩;杨世伦;李鹏;吴创收;徐晓君【期刊名称】《海洋通报》【年(卷),期】2010(029)004【摘要】长江口南港是上海外高桥新港区所在岸段,其冲淤变化对该港区水深的维护具有重要影响.本文利用ArcGIS对2000-2008年长江口南港海图资料进行数字化,建立不同时期此河槽的数字高程模型,定量计算南港河槽尤其是主槽的冲淤变化,分析其演变规律.结果表明:(1)2000-2004年南港河槽整体上冲刷21.9 × 106m3(平均冲刷速率为3.5 cm/a);(2)2004-2008年南港河槽整体上转为淤积,河床共淤积26.0 × 106 m3(平均淤积速率为4.1 cm/a);(3)2004-2008年外高桥新港区净淤积73 cm,其中2006年7月-2007年7月1年淤积57 cm.结论包括:(1)南港复式河槽中间沙脊的大量采砂导致的过水断面调整可能是近期沙脊两侧深槽出现淤浅趋势的重要原因;(2)2006年7月-2007年7月南港主槽(包括外高桥新港区)的强烈淤积可能还与该水文年长江径流量特低有关.(3)南港作为长江入海水沙的过境通道,其冲淤变化与河流来沙量变化的关系不大,而流域极端气候事件导致的径流量变异、河口人类活动以及河槽的自适应调整可能是该河槽年际冲淤变化的更重要诱因.【总页数】7页(P378-384)【作者】闫龙浩;杨世伦;李鹏;吴创收;徐晓君【作者单位】华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海,200062;国家海洋技术中心,天津,300112;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海,200062;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海,200062;国家海洋局东海标准计量中心,上海,200080;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海,200062;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海,200062;上海市浦东教育发展研究院,上海,200135【正文语种】中文【中图分类】P737.12+1;P736.21+2;TV148【相关文献】1.长江口外高桥新港区岸段河槽冲淤GIS分析 [J], 李鹏;杨世伦;杜景龙;张文祥因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
利用气象卫星资料分析长江口通海航道泥沙分布赵长海;恽才兴;郑新江;何青;时伟荣;张鸣【期刊名称】《国土资源遥感》【年(卷),期】1999(000)001【摘要】利用气象卫星的时间、空间上的优势,在总结长江河口河槽演变基本模式的基础上,结合卫星图像的分析,确定和研究长江口泥沙地区悬移质的输移路线和活动范围,探讨分析了长江口悬浮泥沙浓度分布动态,分析了滩槽泥沙交换对航道淤积的影响,为长江口深水航道整治方案的确定提供了科学依据.【总页数】5页(P15-19)【作者】赵长海;恽才兴;郑新江;何青;时伟荣;张鸣【作者单位】国家卫星气象中心,北京,100081;华东师范大学,上海,200062;国家卫星气象中心,北京,100081;华东师范大学,上海,200062;国家卫星气象中心,北京,100081;华东师范大学,上海,200062;国家卫星气象中心,北京,100081;华东师范大学,上海,200062;国家卫星气象中心,北京,100081;华东师范大学,上海,200062;国家卫星气象中心,北京,100081;华东师范大学,上海,200062【正文语种】中文【中图分类】TP79;TV148.1【相关文献】1.长江口深水航道治理工程不同阶段北槽丁坝群坝田泥沙冲淤分析 [J], 张功瑾;路川藤;罗小峰;白一冰2.滩槽泥沙交换对长江口北槽深水航道回淤影响的分析 [J], 金缪;虞志英;何青3.滩槽泥沙交换对长江口北槽深水航道回淤影响的分析 [J], 金镠;虞志英;何青4.运用分粒级的泥沙垂线分布分析长江口泥沙絮凝沉降特征 [J], 李炎;王亚琴;林以安5.长江口北槽深水航道回淤泥沙来源分析 [J], 赵捷;何青;虞志英;金鏐因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
长江泥沙冲淤变化对口门航道的影响及治理杜晓啸
发表时间:2018-05-21T15:19:54.300Z 来源:《基层建设》2018年第5期作者:杜晓啸[导读] 摘要:随着我国对长江的有效利用,其为我国创造良好经济效益与社会效益的同时,长江泥沙冲淤也对航道和口门的使用造成一定的不利影响。
江苏省泰州市高港区引江河管理处 225300 摘要:随着我国对长江的有效利用,其为我国创造良好经济效益与社会效益的同时,长江泥沙冲淤也对航道和口门的使用造成一定的不利影响。
本文以长江泥沙冲淤当中的水流模型和泥沙冲淤模型构建入手进行分析,并对该模型进行试验分析,使其满足实际情况,该模型的构建对我国长江泥沙治理有着很好的借鉴作用。
之后对造成长江泥沙淤积主要原因进行分析,并对泥沙冲淤变化能够对口门和航道的
影响进行分析,最后提出治理长江沙淤积的主要措施,以期对我国相关工作人员有所参考作用与借鉴价值。
前言:随着我国大坝的建成并投入使用,已然成为长江流域主要的防洪工程。
工程的建成不但对我国区内的航道条件做出有效的改善,同时对我国经济发展也有着非常重要的作用。
但是随着长江水库的建成,泥沙淤积情况也愈发的严重,对航道与口门的使用均造成一定的不利影响。
随着我国水利工程的不断建设,对泥沙冲淤进行深入的研究,对今后的相关建设与使用有着极高的参考价值。
一、模型构建及试验
(一)数学模型构建
1.水流模型构建
长江一般蜿蜒曲折,要想对计算域边界存在的起伏变化大的问题加以克服,一般采取贴体正交曲线坐标系加以计算。
利用Willemse求解的正交曲线坐标进行方程转换:
(三)试验结果
本试验对底坡分别为0.50%和0.75%两种情况下的水面线加以测量,测量结果显示水面线相对平缓,和水库水面线基本相同,所以,试验工况设置符合要求。
二、泥沙淤积对口门与航道的影响
(一)导致长江泥沙淤积的主要原因
首先,长江水对沿岸泥沙石的冲刷,长江水在流淌过程中,不断对沿岸的泥沙石进行冲刷,导致河道内泥沙含量不断增加,在长江的弯道和河底不断淤积,这是导致长江内泥沙淤积的主要原因[1]。
其次,沿岸城市中的工业用水和生活用水不断排放至长江之中,特别是部分工矿企业在生产过程中,为了降低生产成本,对污水不进行处理便直接排放。
由于长江相对较宽,部分长江的流速相对缓慢,因此造成大量污染物作为淤泥黏状体不断沉积至河道河床当中,经过长时间的累积,将会导致重淤泥体的出现。
最后,还有很少一部分的船舶废旧物资排放至长江当中,也是造成长江泥沙出现淤积的原因。
(二)对口门的影响
从航道条件方面进行分析,长江泥沙出现淤积后,长江逐渐从微弯向逐渐顺直方向发展,同时向高滩和深槽两个方向发展,长江两侧的岸线逐渐归顺,并且水位也有所增高,多数情况下的航道条件有显著的改善[2]。
但是也存在不利影响,主要表现在水库水位处于消落期间,尤其处于流量小和水位低两种情况下。
因为泥沙淤积不断的增加,部分长江出现流速和比降都相比于天然情况有着显著的增加,该处的航宽及水深都无法满足日常的航行要求,逐渐发展成为阻碍航行的摊险。
(三)对航道的影响
随着长江水库建成并蓄水运行之后,大多数的航道均出现了大量的泥沙淤积,其中淤积的主要地点为两岸边摊与弯道凸岸等。
随着长江水库多年的运行,泥沙淤积情况不断的严重,使长江不断朝单一、微弯、高滩深槽以及归顺等方向发展[3]。
上述泥沙淤积呈现的特点,对长江沿岸大多数的港区的日常作业造成严重的不利影响。
三、泥沙淤积的治理措施
对于部分淤积较为严重的河道,应该采取定期清淤保证长江的航行正常,这对长江的有效利用有着非常重要的作用。
特别对支涌汇入口位置进行局部定期清淤能够显著的降低汇入口位置存在的淤积物含量,进而使长江流水对河道两侧造成的冲刷有所缓解[4]。
在定期清淤过程中,可以利用工程挖泥船进行淤泥的挖掘,之后由单机船舶运送泥沙至其他地方。
但是要注意长江淤泥并不能随意堆放,这是由于淤积泥沙通常含有一定的有毒有害物质,随意堆放将造成对堆积周围的水土环境造成不利影响,最终对周围人群生命健康造成危害。
其次,采取U形河底作为长江横断面同样可以减少泥沙淤积,这是由于长江具有较大的流速,能够使水流的携砂能力得到显著的提升,进而使长江的平时的泥沙淤积量有所降低,这对道、床与岸具有的过流能力与稳定性得到显著的增强,保证长江具有较好的通航能力。
此外,为防止泥沙淤泥导致部分水体出现变质情况,可以采取一次清淤措施,这需要根据实际情况,采取合理的一次清淤措施,使长江通航能力得到不断提升[5]。
但是一次清淤仅能对长江通航能力进行暂时的提高,要想保证泥沙淤积得到有效的清理,应该对污染物加以控制,使长江长期清淤长期管理机制,保证长江泥沙清淤能够保证航道和口门能够顺利运行。
结论:长江泥沙冲淤对于长江的有效利用拥有非常重要的作用,通畅的长江能够使船舶更好的通过,对我国经济发展有着很好的推动作用。
随着我国水电工程的大量兴建,泥沙淤泥现象也有所改善,但是部分长江的泥沙淤泥依旧较为严重,通过采取有效的冲淤措施,能够有效的改善河道的使用性能。
对此,定期清淤是一种极为重要的方式,同时利用用工程船挖泥,并用单机船舶将其运走,能够有效保障长江的畅通,使其为我国创造更多的社会效益与经济效益。
参考文献:
[1]曹成林,张永强,熊丛博,等.防波堤建设对海底泥沙冲淤环境影响研究[J].海岸工程,2016,35(1):24-32.
[2]刘锦萍,孙西文,张秀侠.2015年度陕西省三门峡库区泥沙冲淤及河势变化浅析[J].陕西水利,2016,6(6):5-6.
[3]张志祥.WASSIT电厂取水工程水流与泥沙冲淤演变计算研究[J].中国水运月刊,2017,17(4):110-114.
[4]陈立东,李超,李伟帅,等.镫口扬水灌区总干渠泥沙特性及冲淤规律研究[J].人民黄河,2017,39(5):8-11.
[5]吐逊江•吾休.基于二维水沙模型的水库泥沙冲淤特性数值研究[J].水利科技与经济,2017,23(1):50-53.。