三峡工程变动回水区泥沙淤积的试验研究土建水利学论文.docVIP

三峡工程变动回水?区泥沙淤积的试验?研究土建水利学论?文 三峡工程变动?回水区泥沙淤积的?试验研究土建水利?学论文 摘要：? 为研究三?峡工程变动回水区?的泥沙淤积 建造?了长达800m的?全沙试验模型 模?型范围包括长江和?嘉陵江约200k?m的天然河段 进?行了清水、浑水验?证以及蓄水位高程?为17 5、?180和156m?的长系列模型试验? 明确了各蓄水位?方案下变动回水区?河段的冲淤规律、?泥沙淤积对该区航?道和沿江港口的影?响 为三峡工程的?技术验证提供了科?学依据。 关?键词： ? 变动?回水区 全沙模型? 泥沙淤积 冲淤?平衡 1 引? 言 长江三峡?工程于1994年?正式动工兴建。在?此之前 对工程可?行性进行过全面深?入的论证。在论证?工作中 直接影响?可行性的一个关键?问题，是变动回水?区的泥沙淤积及其?对该区航运的影响?。由于这个原因，?对变动回水区的泥?沙淤积进行了大量?的模型试验和 ? 一、二维?数学模型计算工作?。由于问题的复杂?性和重要性 需要?建立一个变动回水?区的长泥沙模型 ?以期对整个变动回?水区的泥沙淤积及?其对航运的影响作?出全面深入的研究?。变动回水区内上?、下游河段之间有?着内在的联系。下?游河段的淤积将影?响其上游河段的水?位 从而影响上游?河段的淤积量；而?上游河段的淤积又?将影响进入其下游?河段的泥沙数量，?从而影响其下游河?段的淤积量。当进?行河道整治试验研?究时 这种上、下?游之间的相互影响?将更为强烈。进行?变动回水区全河段?长模型试验 就可?较好地研究并解决?这个问题。长模型?的进口可置于变动?回水区之上，不受?囤水影响 其来沙?量与天然情况下相?同。模型的出口可?做到变动回水区以?下 位于常年水位?之中。在常年回水?区中，由于水面比?降小 对河床糙率?不敏感，因而，可?由数学模型提供准?确的模型出口水位?。 由于泥沙运动?的复杂性，在整个?变动回水区长泥沙?模型中准确地复演?泥沙运动及冲淤变?化是很困难的。我?国于70年代围绕?着长江葛洲坝工程?泥沙的研究，开展?了大规模的泥沙模?型试验工作，使泥?沙模型得到了迅速?发展和完善。并能?在一个模型中，同?时复演悬沙和底沙?（包括卵石在内）?的运动，从而掌握?了进行全沙模型的?试验技术。然而，?葛洲坝的泥沙模型?（包括全沙模蟹）?仅限于复演较短的?局部河段中的泥沙?运动和冲淤变化。?故对于进行整个变?动回水区的长河段?泥沙模型试验是否?可行，必然有不少?疑虑。进行长河段?泥沙模型在技术上?的主要困难是对模?型的相似条件要求?非常严格。只有各?种相似条件能相应?得到满足时，才有?可能达到全河段各?个部位的冲淤相似?。因此，需要进一?步提高泥沙模型试?验和操作技术，以?便更好地研究三峡?工程变动回水区全?河段的泥沙淤积情?况及对该区航运的?影响。 模型范围?上起江津附近的青?草背（航行里程 ? ①725km?），下至涪陵附近?的剪刀峡（航行里?程550km），?并包括嘉陵江18?km（见图 ? 1） 。自19?85年按受三峡工?程变动回水区全河?段泥沙模型试验任?务以来，完成了近?800m长的模型?制做、水流和泥沙?冲淤验证、三峡大?坝蓄水175m方?案80年长系列淤?积试验、水库运行?100年后重庆洪?水位抬高问题、蓄?水180m方案8?0年长系列淤积试?验以及175m水?位方案中前期按1?56m水位运行3?0年等试验工作，?为长江三峡工程的?技术论证工作提供?了可靠的科学依据?。 ①航行?里程系指距离宜昌?港的距离。 ?图1 三峡工程变?动回水区河势 ? 1、青草背 ? 2、大中坝? 3、大猫?峡 4、渔?洞溪 5、?茄子溪 6?、 九龙滩 ? 7、猪儿碛? 8、重?庆 9、?寸滩 10?、铜锣峡1 ?1、明月峡 1 ? 2、上洛碛1? 3、下洛碛? 1 4、长?寿 1 5、?黄草峡 1 ?6、 金川碛 ?1 7、牛?屎碛 1 ?8、剪刀峡 Fi?g 1 Vari?ng bakat?er zone ?of Three? Gorges ?Projet 2? 模型设计和验证? 长江水量大，沙?量也大。河道迂回?多弯，河床宽窄相?间 坡陡流急，岸?边石嘴、石梁众多?，地形和流态均十?分复杂。据寸滩水?文站实测资料统计?，泥沙年输移量约?4 6亿t 泥沙?粒径分布很广，从?0 005mm以?下直至200mm?以上［1］。各种?粒径的泥沙 其运?动形式不同，淤积?部位也不同。只有?在一个模型中同时?复演各种粒径泥沙?的输移，才能更好?地反映建库后河道?各部位泥沙淤积的?实际情