Page 91 - 2025年第56卷第8期
P. 91
图 5 三峡建库前后河段尺度断面形态和比降变化
出下荆江在三峡建库前后比降变化不大,且都与流量无明显相关性。总体来看,两区间内水面比降在
三峡建库前后无明显调整,沙新区间比降为 0.04 ~ 0.055 m/km,新城区间比降在 0.04 m/km 左右。
根据图 5(a)(b)中漫滩流量按 3.3 节中所述方法对滩槽进行分割,然后将各级流量下的断面形态要
素代入式(5)(6)计算滩、槽部分的流速,并与断面平均流速对比,如图 6 所示。由图 6(a)可见,三峡
建库前沙新区间内各级流量下的主槽平均流速处于 0.60 ~ 2.17 m/s 之间,水流漫滩后的主槽流速处于
1.64 ~ 2.17 m/s 之间,而滩地流速不会超过 0.57 m/s。尽管滩槽流速差异较大,但由于该区间内滩地所
占宽度较小,水流漫滩之后并不会对整个断面的平均流速产生较大影响。由图 6(b)可见,三峡建库后
由于主槽下切导致过水面积增大,各流量级下流速有所减小,但滩槽流速分布格局与建库前相似。水
流漫滩后的主槽平均流速为 1.40 ~ 1.93 m/s,而滩地流速小于 0.48 m/s。
图 6(c)(d)给出了新城区间内各流量级下的滩槽流速。由图可见,该区间内滩地范围较大,因此
漫滩后滩地对主槽的流速影响明显比沙新区间大,随着流量增大,呈现出主槽流速>断面流速>滩地流
速的规律。三峡建库前,漫滩后主槽流速在 1.30 ~ 1.84 m/s 之间,滩地流速不超过 0.64 m/s。三峡建库
后,漫滩后河槽流速在 1.15 ~ 1.73 m/s 之间,滩地流速不超过 0.56 m/s。可以看出,建库后滩槽流速均
较建库前有所减小,但总体的滩槽流速分布格局不变。
4.3 三峡建库前后滩槽泥沙输移状态
4.3.1 三峡建库前后悬移质与床沙粒径变化 依据表 1 中泥沙级配观测资料,图 7 统计了沙市与监利
站在三峡建库前后多年平均悬沙与床沙级配。由于缺乏 2003 年以前床沙级配数据,故建库前采用
2003 年床沙级配为代表。由图 7 可见,在三峡建库前,沙市与监利站悬沙级配相似,且年际之间级配
波动范围较小;而在床沙组成方面,处于下荆江的监利站床沙粒径相对较细。在三峡建库后,由于坝
下游河床冲刷,沙市与监利站悬沙级配有不同程度粗化,其中监利站的粗化程度更明显。从床沙组成
来看,建库后沙市和监利站的床沙组成都发生了不同程度粗化。
进一步考察历年悬沙中值粒径可以看出(图 7(c)),三峡建库前沙市站的均值在 0.013 mm 左右,监
利站约为 0.01 mm。三峡建库后,沙市站多年平均悬沙中值粒径增至 0.023 mm 左右,监利站多年均值
为 0.073 mm。两站的床沙中值粒径也显示了逐渐粗化的趋势,沙市站由 2003 年的 0.215 mm 增加至建
— 1055 —

