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预测河势演变趋势的方法优化

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:上游来水来沙条件的变化将对长江口的河势演变产生显著影响,岸滩、洲滩发生冲刷的可能性增加。南北港分流口的新浏河沙、中央沙、扁担沙的三沙互动分合对南北港分汊口河段的河势演变产生重大影响,分流口显示出“周期性的冲淤进退与上提下移”的摆动规律。南支下段江面宽阔,暗沙众多,河势演变呈周期性变化,目前仍处于演变之中。

预测河势演变趋势的方法优化

(1)受上游水土保持三峡水库工程运行影响,大通站输沙量大幅减少。上游来水来沙条件的变化将对长江口的河势演变产生显著影响,岸滩、洲滩发生冲刷的可能性增加。

(2)随着上游澄通河段河势及通州沙水道的逐渐稳定,主流在徐六泾节点的控制下,白茆沙将保持白茆沙南北水道并存的河势格局。但影响白茆沙北水道发展的因素较多,因此白茆沙北水道的发展将受到制约,由此将影响南支下段的河势演变。根据南支河段的演变规律,白茆沙北水道发展,有利于南港进流;南水道发展,则有利于北港进流。目前的发展趋势不利于南支下段河势的稳定。

(3)南北港分流口是长江口的二级分汊口,它上承南支下段,下接南北港河段。南北港分流口的新浏河沙、中央沙、扁担沙的三沙互动分合对南北港分汊口河段的河势演变产生重大影响,分流口显示出“周期性的冲淤进退与上提下移”的摆动规律。

(4)南港上口各通道:新宝山水道,2007年-10m槽恢复贯通并有所展宽,河槽顺畅,断面比较稳定,仍具生命力;宝山北水道,断面积扩大,已成为南支通南港的重要汊道,但不稳定,该通道稳定依赖新浏河沙护滩工程和南沙头通道限流工程的实施;南沙头通道(下段),2001年后,断面水深和过流量恢复发展,-5m槽贯通,仍然是分流入南港的重要通道。

(5)北港上口新桥通道,20多年来随同中央沙一起下移,通道轴线方位角没有发生大的变化,汊道平顺,水流通畅,仍有生命力。新新桥通道形成之初,新南沙头逐渐下移,新桥通道过流断面减小,但2005年后,新桥通道过流断面和河槽容积还有所扩大。随着中央沙圈围工程及有关工程的实施,新桥通道的下边界将得到固定,特别是新浏河沙护滩工程和南沙头通道限流工程的实施,将稳定进入北港的南沙头通道—新桥通道主流轴线,有效遏制新南沙头下移并靠中央沙的可能。新桥通道仍具有很强生命力,近期仍不会改变其作为入北港的主通道地位,可保障水库取水口的安全运行。

(6)南支下段江面宽阔,暗沙众多,河势演变呈周期性变化,目前仍处于演变之中。新浏河沙在水流的作用下,天然情况下仍继续下移,沙体的稳定有赖新浏河沙护滩工程的实施。(www.xing528.com)

(7)北港微弯型河势格局得到发展,在弯道环流的作用下,北侧的堡镇小沙上冲下淤,北港主槽呈现上段主流偏北、下段偏南的微弯型河势,北港总体河势趋于稳定,青草沙水库工程的实施,可加快北港微弯型优良河势的实现。

青草沙是中央沙的下延沙体,中央沙北侧冲刷,下泄泥沙直接在青草沙北侧淤积,冲淤部位随沙体下移而下移。这种局部泥沙堆积体影响是局部的,对其下游的北小沙影响已经甚微,因此北港优良微弯河势将得到进一步发展。

(8)青草沙水库北侧堤坝线处,从1993年至2007年7月长系列来看,除北侧堤坝线中段有所淤积外,北侧堤坝线上段及下段总体表现为微冲。2004年至2007年7月,北侧堤坝线上段的冲刷有所加剧,中段坝线外侧的水下沙体内侧淤高、外侧受冲严重。因此,建议对北侧堤坝上段及下段冲刷岸段的坝线进行适当调整,采取适当的保滩工程措施。

(9)当前,南北港分流口形态良好,但已朝不利方向变化,处于“周期性的冲淤进退与上提下移”中的“冲”与“下移”临界点,而且发展势头在加快。良好和不利主要表现在:一方面,南北港分流格局良好,南北港分流比和主要分流通道分流比处于缓慢变化中,且均以落潮为明显优势流,各分流通道顺畅、分流角较小;另一方面,新浏河沙包沙头、新浏河沙头和中央沙头仍在持续后退,中央沙沙头距石头沙钢标仅10.4km,距河势调整的位置空间有限,沙头持续后退,新桥通道轴线处于不断偏转态势,先后形成了通北港的新桥通道和南门通道,且呈扩大之势。因此,应抓住当前南北港分流口还处于相对优良的形态,尽快实施青草沙水库工程,鉴于中央沙头部及两侧处于持续冲刷状态,特别是近年来速度还有所加快,应尽快实施护底保滩工程,以确保水库工程的安全。

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