Page 34 - 水利学报2021年第52卷第2期
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水      利      学      报

                 2021 年 2 月                         SHUILI    XUEBAO                        第 52 卷  第 2 期

               文章编号:0559-9350(2021)02-0158-11

                 新水沙条件下长江中游芦家河水道“坡陡流急”段演变机理分析



                                           李 明 ,胡春宏 ,周成成 ,彭松柏                1
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                                          (1. 长江航道规划设计研究院,湖北 武汉          430040;
                               2. 中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京                   100038)

                 摘要:芦家河水道沙泓中段在枯水期存在著名的“坡陡流急”现象,是长江中游航道的瓶颈段。本文基于实测资料
                 分析,系统研究了近十几年来芦家河水道沙泓的演变机理与发展趋势,结果表明,2003 年三峡水库蓄水运用以
                 来,受芦家河水道下游枯水位持续下降的影响,芦家河水道进出口落差加大,枯水比降在沙泓中段进一步集中;
                 长达 1.7 km 的沙泓中段表流加速段是水位控制核心区段,比降增加最为明显,并导致急流段流速持续增加,估计
                 三峡水库蓄水运用以来 7000~8000 m /s 流量区间的最大表面流速增加了约 1 m/s;河床的强抗冲性是维持沙泓中
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                 段“坡陡流急”现象的前提条件,急流区河床组成以宽级配卵石为主,近年来急流区河床在持续冲刷下切过程中,
                 存在卵石短程输移搬运的现象;主要冲刷区河床抗冲性有所减弱,可能存在抗冲粗化层破坏的情况,若芦家河水
                 道出口枯水位进一步下降,急流区存在进一步冲刷下切的趋势。本研究试图为芦家河水道乃至整个砂卵石河段的
                 航道维护与治理提供技术支撑。
                 关键词:三峡水库;芦家河水道;坡陡流急;演变机理;砂卵石河段

                 中图分类号:TV143                    文献标识码:A                  doi:10.13243/j.cnki.slxb.20200418

               1  研究背景


                   长江中游芦家河水道位于三峡大坝下砂卵石河段,距离宜昌 72 km,如图 1 所示,该水道内江心
               碛坝枯水出露,分河道为左、右两槽,分别习称沙泓、石泓。该水道年内主流摆动明显,汛期主流
               走石泓,枯水期主流走沙泓。2003 年三峡水库蓄水运用以前,汛期芦家河水道沙泓存在大范围缓流
               区,泥沙大量淤积,主航道走石泓;汛后水位退落,石泓水深不足时,若受当年来沙量大、退水速
               度快等因素影响,沙泓冲刷不及难以顺利转换为主航道,则形成严重碍航局面,被形象地称之为“青
                              [1]
               黄不接”碍航问题 。












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                                                    图 1  芦家河水道河势图


                  收稿日期:2020-06-13;网络首发时间:2020-01-06
                  网络首发地址:http:/kns.cnki.net/kcms/detail/11.1882.TV.20200104.1724.002.html
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                  基金项目:国家重点研发计划项目(2016YFC0402105)
                  作者简介:李明(1983-),博士,高级工程师,主要从事河床演变、航道工程的研究。E-mail:84657659@qq.com
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