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第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究目标及技术路线 2

1.3 主要研究内容 3

1.3.1 库区深水悬移质泥沙原型观测及航道演变规律研究 3

1.3.2 三峡水库泥沙输移规律及模拟技术研究 3

1.3.3 三峡水库常年回水区航道治理关键技术研究 3

第2章 三峡成库初期水沙条件变化及水库调度 5

2.1 三峡入库水沙变化 5

2.1.1 径流量变化 5

2.1.2 悬移质输沙量变化 12

2.1.3 推移质输沙量变化 16

2.1.4 入库沙量减少原因分析 19

2.2 三峡出库径流变化 20

2.2.1 三峡出库径流年际变化 21

2.2.2 三峡出库径流过程变化 21

2.3 三峡水库调度运行情况 22

2.3.1 三峡水库调度方案 22

2.3.2 三峡水库试验性蓄水以来调度情况 23

2.3.3 三峡水库试验性蓄水调度特点 25

2.4 三峡成库初期水沙变化及水库调度特征认识 26

第3章 三峡库区航道泥沙冲淤特点及变化 27

3.1 三峡库区冲淤变化特点 27

3.1.1 淤积量 28

3.1.2 库区淤积物与排沙比 29

3.1.3 水库泥沙冲淤沿程分布特点 34

3.2 三峡库区水位变化特点 47

3.2.1 三峡水库回水末端 47

3.2.2 库区主要水位站水位变化 47

3.2.3 泥沙淤积对汛期水位变化的影响 56

3.2.4 坝前水位变化对库区泥沙淤积的影响 56

3.3 航道泥沙冲淤特点及航道条件变化 61

3.3.1 变动回水区上段冲淤特点及航道条件变化 61

3.3.2 变动回水区中段冲淤特点及航道条件变化 65

3.3.3 变动回水区下段冲淤特点及航道条件变化 67

3.3.4 常年回水区航道泥沙淤积特点及航道条件变化 68

3.4 重点河段冲淤及航道条件变化 70

3.4.1 变动回水区重点河段航道条件变化 70

3.4.2 常年回水区重点河段航道条件变化 105

3.5 三峡库区航道泥沙冲淤特征认识 122

3.5.1 三峡水库淤积特点 122

3.5.2 变动回水区泥沙冲淤变化 122

3.5.3 常年回水区航道泥沙冲淤变化 124

第4章 三峡水库泥沙输移规律 125

4.1 三峡水库水沙运动原型观测 125

4.1.1 原型观测系统研发 125

4.1.2 原型观测方案 133

4.1.3 原型观测结果 136

4.2 大水深明渠湍流统计及流动结构 152

4.2.1 实测数据预处理方法 152

4.2.2 湍流结构谱分析方法 166

4.2.3 湍流结构涡尺度分布 167

4.3 大水深明渠泥沙输移试验 179

4.3.1 大水深泥沙起动试验 179

4.3.2 泥沙输移水槽试验 216

4.3.3 泥沙沉降试验 224

4.4 三峡水库泥沙输移规律研究 229

4.4.1 泥沙输移研究现状 229

4.4.2 库区泥沙运动规律 236

4.4.3 库区航道泥沙运动方程 245

4.5 三峡库区泥沙输移规律的认识 248

第5章 三峡水库长河段航道演变数值模拟技术 250

5.1 三峡水库水沙运动数学模型 250

5.1.1 二维水流模型的建立 250

5.1.2 三峡库区泥沙运动方程及河床变形方程的求解 252

5.2 三峡水库二维水沙数学模型验证 253

5.2.1 验证采用的基本资料 253

5.2.2 计算网格剖分 257

5.2.3 有关计算参数的选取及确定 259

5.2.4 流速分布及流场验证 261

5.2.5 累计淤积量验证 266

5.2.6 横断面冲淤分布验证 267

5.2.7 沿程淤积强度验证 269

5.2.8 分段累计淤积量验证 269

5.2.9 深泓线发展验证 272

5.3 三峡水库淤积的预测计算 273

5.3.1 计算采用的水沙资料 273

5.3.2 计算采用的坝前水位过程 273

5.3.3 三峡水库运行30年后淤积的计算 274

5.3.4 三峡水库运行30年淤积计算小结 282

5.4 展望 283

第6章 基于原型沙的水库物理模型冲淤模拟技术 284

6.1 模型设计理论 284

6.1.1 模型沙选取 284

6.1.2 模型比尺 286

6.2 皇华城物理模型冲淤模拟 288

6.2.1 模型制作 288

6.2.2 模型验证 295

6.3 对物理模型模拟技术的认识 310

第7章 三峡库区急弯分汊河段航道治理技术及应用 311

7.1 典型急弯分汊水道碍航特性分析 311

7.1.1 蓄水后航道条件变化 311

7.1.2 水道碍航特征及成因分析 311

7.2 导流坝分流航道整治技术 312

7.2.1 初步整治思路 312

7.2.2 不同整治方案二维数值模拟计算 313

7.2.3 皇华城导流坝分流航道整治 328

7.3 疏浚技术及应用 338

7.3.1 疏浚方案设计 338

7.3.2 维护性疏浚实施情况 341

7.3.3 疏浚跟踪观测情况 341

7.4 小结 364

第8章 结论 365

8.1 三峡成库初期水沙变化及水库调度特征认识 365

8.2 三峡库区航道泥沙冲淤特征认识 365

8.2.1 三峡水库淤积特点 365

8.2.2 变动回水区泥沙冲淤变化 365

8.2.3 常年回水区航道泥沙冲淤变化 365

8.3 三峡库区泥沙输移规律的认识 366

8.4 对物理模型模拟技术的认识 366

主要参考文献 367

彩色图版 373