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原文传递 枢纽下游弯道过渡段浅滩演变特性及整治措施研究
论文题名: 枢纽下游弯道过渡段浅滩演变特性及整治措施研究
关键词: 航道整治;枢纽下游浅滩;数值模拟;河床演变
摘要: 我国西部山区河流水利资源丰富,拥有巨大的开发潜力。随着嘉陵江水利枢纽的不断修建,嘉陵江航道等级提高,承担了内河航道航运发展的重要角色,同时水电能源也得到大量利用。然而枢纽运行后,下泄水流的水沙条件将会发生变化,枢纽下游河道的河床演变会发生不同程度的改变,枢纽下游的碍航问题日益突出,成为航运安全的严重隐患。斑鸠背滩浅滩位于嘉陵江草街电站坝轴线下游约2.5km,属过渡段浅滩,由于草街枢纽的修建加之航道内采砂活动的影响,河道内水流条件发生极大变化,航道通航条件恶化。
  本文基于嘉陵江斑鸠背滩航道综合整治工程,利用实测的河床资料、水文资料,分析了枢纽运行后的水沙特性变化及河床变化,结合二维水沙数学模型分析了工程河段河床冲淤演变过程。通过研究斑鸠背滩浅滩碍航特性、不同方案的整治效果和方案下的河床演变情况,得到了以下结论:
  (1)河床演变分析表明工程河段的岸线、滩槽及航槽多年来基本稳定。由于采砂活动影响,枯水主航槽分流减小,水流挟沙能力减弱,航槽内有不同程度泥沙淤积。
  (2)近年来的水文资料分析得到,草街枢纽运行后汛期流量调平,较大洪水出现频率减少,枢纽下泄沙量大幅度降低,下游河床泥沙颗粒逐渐粗化。采用数值模拟对比分析了枢纽有无情况的河段河床地形变化,枢纽建成运行后,航道内有接近2km范围内的下切,下切程度较深,中碛坝附近河段深泓线有所偏移,斑鸠背滩、上碛坝边滩被冲刷,中碛坝被冲毁,通航条件恶化。
  (3)拟定了三种鸠背滩浅滩整治方案并进行二维水沙数学模拟研究,比较了各个方案的整治效果,并模拟了整治效果较佳的两种方案河床冲淤演变情况,分析了整治后鸠背滩浅滩的通航条件及航槽的稳定性,提出了最优的浅滩整治措施。
作者: 张继铭
专业: 水利工程
导师: 缪吉伦
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆交通大学
学位年度: 2023
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