本文選題：枯水河槽 + 水沙條件��； 參考：《工程科學(xué)與技術(shù)》2017年S2期

【摘要】：三峽工程運用后,上荊江河段河床沖刷較為劇烈,枯水(5 000 m3/s流量)河槽形態(tài)相應(yīng)發(fā)生調(diào)整,對航運產(chǎn)生了較大影響。本文通過1維水動力學(xué)模型確定了各固定斷面的枯水河槽形態(tài)參數(shù)。由于不同斷面的河槽形態(tài)沿程存在顯著差異,故采用基于對數(shù)轉(zhuǎn)換的幾何平均與斷面間距加權(quán)平均相結(jié)合的河段平均方法,計算了2002—2015年上荊江河段尺度的枯水河槽形態(tài)參數(shù)。計算結(jié)果表明:受大范圍護岸及護灘工程的影響,研究時段內(nèi)上荊江枯水河槽寬度僅有小幅度增加,而相應(yīng)的水深和面積增加約0.68 m及870 m2,增幅分別達12%及15%,航道條件總體上有所改善;枯水河槽寬深比呈持續(xù)減小趨勢,由2002年的5.73減小至2015年的5.17,故近期上荊江枯水河槽形態(tài)趨于窄深;在火箭洲、沙市及公安彎道等局部河段,江心洲或凸岸邊灘的劇烈沖刷導(dǎo)致河槽展寬,寬深比明顯增加,引起局部水深不足、航槽不穩(wěn)定等現(xiàn)象。此外通過分析河槽形態(tài)調(diào)整對前期水沙條件的滯后響應(yīng),建立河段尺度的枯水河槽形態(tài)參數(shù)與前6年平均汛期水流沖刷強度之間的經(jīng)驗關(guān)系。結(jié)果表明:受人類活動干擾,上荊江河段尺度的枯水河槽寬度與前期水沙條件的相關(guān)程度較低,故建立的枯水河槽寬度公式不能反映水沙條件變化對河寬調(diào)整的影響;上荊江河段尺度的枯水河槽水深、面積、寬深比與前6年平均汛期水流沖刷強度的相關(guān)程度分別為0.92、0.95及0.85,故這3個參數(shù)均可較好地對由于三峽工程運用引起的水沙條件改變做出快速響應(yīng)。
[Abstract]:After the application of the three Gorges Project, the riverbed scour of the upper Jingjiang reach is more intense, and the channel shape of the dry water (5 000 m3 / s discharge) is adjusted accordingly, which has a great influence on the shipping. In this paper, 1 D hydrodynamic model is used to determine the morphological parameters of each fixed section of the low water channel. Because there are significant differences in the channel shape of different sections, the average method based on the geometric mean and the weighted average of the cross-section spacing based on the logarithmic transformation is adopted. The morphological parameters of the low water channel in the upper Jingjiang reach from 2002 to 2015 are calculated. The results show that the width of the low channel of the upper Jingjiang River increases only by a small margin during the study period due to the influence of a large area of bank protection and beach protection works. The corresponding water depth and area increased by 0.68 m and 870 m, respectively, by 12% and 15%, and the channel conditions improved, and the ratio of width to depth of the low water channel continued to decrease. From 5.73 in 2002 to 5.17 in 2015, the shape of the low water channel of the Upper Jingjiang River tends to narrow and deep in the near future, and the sharp scour of the Jiangxin Island or the shoreline along the convex bank leads to the widening of the channel and the obvious increase of the ratio of width to depth in the local river reach such as Rocket Island, Shashi City and Public Security Curves. Causes the partial water depth insufficiency, the navigation channel instability and so on phenomenon. In addition, by analyzing the lag response of channel shape adjustment to pre-stage water and sediment conditions, the empirical relationship between the morphological parameters of low water channel and the scour intensity of flow in average flood season of the previous six years is established. The results show that the correlation between the width of low water channel in upper Jingjiang reach and the condition of water and sediment is low, so the formula of the width of low water channel can not reflect the influence of the change of water and sediment condition on the adjustment of river width. The water depth and area of the low water channel in the upper Jingjiang reach, The correlation between the ratio of width to depth and the average flood season scour intensity in the previous six years is 0.92 ~ 0.95 and 0.85, respectively. Therefore, these three parameters can make a rapid response to the change of water and sediment conditions caused by the application of the three Gorges Project.
【作者單位】： 武漢大學(xué)水資源與水電工程科學(xué)國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51579186;51339001) 國家重點研發(fā)計劃課題資助項目(2016YFC0402303/05)
【分類號】：TV147.5

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本文編號：2100377