Page 43 - 水利学报2021年第52卷第2期

度上说明，毛家花屋窄槽段在蓄水初期可能存在较粗的表层，且已受到破坏。
U = U 1.14 （7）
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综合上述分析可知，三峡工程蓄水以来，芦家河水道坡陡流急段演变的内在机理是十分复杂
的，随着下游水位持续下降，沙泓中段流速加速区比降加大，流速持续增加，中下段大流速区河床
逐步冲刷下切，且在此过程中粗化不明显，沙泓中段综合糙率（或称水位控制作用）实际有所下降，
引起分流比增加，以致出现冲刷幅度大于水位下降幅度，且冲刷区流速持续增加的现象。沙泓中段
水位控制作用削弱、沙泓分流比增加等调整的影响，在芦家河水道沙泓进口亦有所显现，图 3 显示，
芦家河水道沙泓进口段 3.6 km 范围内，枯水比降已由蓄水之初的 0.5‱左右增至当前的 1.5‱左右。
基于上述机理分析，若下游沙质河段枯水位的进一步下降并溯源传递影响至昌门溪，毛家花屋
沙泓中段局部大比降继续增加的幅度将较为有限，但沙泓中段冲刷、分流比加大、流速增加、较长
程的比降增加均有可能进一步发展。这一系列变化实际对应了沙泓综合糙率的减小，整个芦家河水
道的水位控制作用也是相应削弱的，昌门溪水位降幅向上传递的比例将加大。

6 主要认识

本文基于实测资料分析，系统研究了芦家河水道沙泓“坡陡流急”段演变规律、内在机理及趋
势，得到了如下主要认识，可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。
（1）芦家河水道对于枯水水面线具有强控制作用，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。研究认为，
沙泓中段毛家花屋前沿长达 1.7 km 左右的表流加速段是水位控制核心区段，比降增加最为明显，并
3
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。最陡局部比降段因长度仅 200 m，对下游水位下降的消纳能力有限，近年来比降变化
不明显，最陡局部比降这一指标难以较好反映下游水位下降对坡陡流急的影响。
（2）芦家河水道沙泓中段毛家花屋窄槽的强抗冲性是维持沙泓中段坡陡流急现象的前提条件，但
急流区河床组成难以直接探明，通过分析研究沙泓中段冲淤特点、淤积物组成、以及临近地勘资
料，指出急流区河床组成以宽级配卵石为主，并揭示了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。
（3）三峡水库蓄水以来，芦家河水道坡陡流急段演变的内在机理是十分复杂的，随着下游水位持
续下降，沙泓中段流速加速区比降加大，流速持续增加，中下段大流速区河床逐步冲刷下切，且在
此过程中粗化不明显，沙泓中段综合糙率实际有所下降，引起分流比增加，以致出现冲刷幅度大于
水位下降幅度，且冲刷区流速持续增加的现象。若下游沙质河段枯水位的进一步下降并溯源传递影
响至昌门溪，毛家花屋沙泓中段局部大比降继续增加的幅度将较为有限，但沙泓中段冲刷、分流比
加大、流速增加、较长程的比降增加均有可能进一步发展，且将影响芦家河水道对上游水位的控制
能力。

参 考 文 献：

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［ 3 ］ 孙昭华，李义天，葛华，等 . 长江中游沙卵石-沙质河床过渡带冲刷趋势研究［J］. 水利学报，2011，42（7）：
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［ 4 ］ 陈 立 ，崔 承 章 ，谢 葆 玲 . 长 江 芦 家 河 浅 滩 段 石 泓 大 开 挖 方 案 的 研 究［J］. 水 科 学 进 展 ，2003，14（3）：

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