长江武汉河段(下段)河道演变分析
长江武汉段近代河流沉积特征
长江武汉段近代河流沉积特征作者：吕菊蕊王连进高继峰来源：《价值工程》2011年第25期摘要：本文着重研究长江武汉段河流的平面分布、垂向沉积结构及各地段剖面间相互关系，并用灰色理论进一步阐明了长江各桥剖面沉积厚度、粒度的接近性。
认为长江武汉段地壳至少发生了三次升降运动，地壳运动在间歇性变化，此运动既具有连续的继承性又具有明显的不均一性。
Abstract: The paper emphasis on the study of Wuhan section，Yangtze River,its fluvial characteristics，vertical sedimentary structures and relationships between different cross sections of different areas.Grey theory analysis further illustrated that all the bridge profiles of Yangtze River in Wuhan have similar sediments thickness and grain sizes.We believed that Wuhan section of Yangtze River experienced three times crustal movement at least,the intermittent crustal movement with characteristics of continued succeeding and apparent uneven.关键词：长江武汉段；沉积结构；灰色理论；新构造运动Key words: Wuhan section of Yangtze River；sedimentary structure；gray theory；new tectonic movement中图分类号：P9文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）25-0316-020 引言长江武汉段近代沉积及其地质背景与国民经济发展密切相关，对长江武汉段近代河流沉积特征的研究不仅关系到当前和今后若干年长江航运、防洪、抗洪措施的制定和实施，而且也是武汉地区中长期国民经济规划和决策必须考虑的基本因素。
长江中下游东流水道河床演变特性及趋势预测_熊小元
Evolution characteristics and trend prediction of Dongliu channel in middle and lower Yangtze Ｒiver
XIONG Xiaoyuan ( Yangtze Ｒiver Waterway Bureau，Wuhan 430010，China)
变进行总结， 重点探讨了整治工程对右岸边滩的 对东流河段实施整治工程的效果
［4］
进行了评价， 认为整治工程整体达到了稳定河势 效果。李青云等 对整治工程一期工程效果进行 分析，认为中枯水河势向有利方向发展， 西港航 道得到改善， 整治建筑物整体稳定， 并总结了该 河道治理的一些有益经验。 李文全等
［5］
认为， 整
治工程实施后， 东港处于发展过程中， 西港有所 萎缩，但仍有复苏的可能性。 已有研究成果和实 测资料显示， 东流水道航道整治工程实施后， 总 体河势基本得到控制， 航道条件得到改善， 历年 航道尺度均达到 4. 5 m × 200 m × 1 050 m 标准设计 航道尺度。上述成果有助于加深对该河段演变特 性及工程效果的认识。 但由于河道演变的复杂性 和水沙条件的变化， 近年东流水道出现了超出预 期的不利变化： 一是东港分流比明显增加， 使得 老虎滩左侧航槽淤浅； 二是西港水流分散， 天玉 窜沟冲深发展，未能集中于设计航道内。 鉴于此， 为了进一步认识这些变化的特性及原因， 有必要 结合工程前后东流水道河床演变特征和趋势进行 深入分析， 客观评价整治工程效果， 并采用数学 模型对其演变趋势进行预测， 为后续航道整治规 划提供科学依据。 本文以东流水道为研究对象， 在总结其历史 演变的基础上， 探讨了近期整治工程影响下河床 演变特征。同时结合近期水、 沙及地形数据， 基 于平面二维数学模型对东流水道发展趋势进行预 测，为下一步的航道整治提供参考。 1 1.1 东流水道汊道演变特征及发展趋势 水沙过程特征 东流水道下游约 120 km 设有大通水文站，由 于期间无大型支流分汇，大通水文站的水沙条件基 本反映这一水道的水文要素。1950—2011 年年均水 量为 8 918 亿 m a，年平均流量为 28 340 m s，年 均沙量为 3. 84 × 10 ta。多年水量变化趋势性不明 显，沙量存在阶梯型锐减，近期 （ 2003—2011 年） 沙量较 1950—1968 年年均减小为3. 46 × 10 ta，减
武汉市湖泊面积时空演变及驱动力分析
武汉市湖泊面积时空演变及驱动力分析实验报告成员：一、实验背景曾经，武汉市内数百个大小湖泊星罗棋布，遍布三镇，武汉当之无愧地被称为“百湖之市”，湖泊成为武汉市民的骄傲。
然而，据2010年武汉市水务局的调查数据显示，近几十年来武汉的湖泊面积减少了平方公里，五十年来近100个湖泊人间“蒸发”，中心城区仅存的38个湖泊，还面临着继续被侵蚀的危险。
众所周知，气候变化等自然因素是导致湖泊面积缩小和消亡的原因之一。
但对武汉市消亡的近百湖泊而言，这一因素几可忽略。
随着经济的发展，社会的进步，在利益的驱使下，大量的湖泊被填，用以养殖或者建造城市用地。
客观地说，武汉湖泊的大面积缩小和消亡，有着特殊的历史原因。
武汉市水务局的统计数据表明，武汉市缩减的湖泊面积有六成是由于上世纪五六十年代填湖造地和围湖养鱼造成的，武汉市的各大湖泊几乎均受波及。
特别是面积较大的湖泊，在这一阶段面积剧减，有的甚至完全消失或转化为人工精养鱼池，如东西湖、杨汊湖等；有的则被切割成若干小湖泊，如沙湖、东湖等。
进入上世纪90年代，随着城市建设的发展，武汉市逐渐加快旧城改造和城市道路建设，旧城的改造和城市的兴建，使得土地的价值不断上升，道路的规划和商品房、工厂厂房的兴建，在巨额利益趋势下，填埋湖泊的惩罚已经不被人所重视，填埋的湖泊特别是一些被污染了的湖泊上长起了繁华的街市，大量的湖泊在城市的喧嚣中流干了最后一滴眼泪。
二、实验意义湖泊在生态系统中占据着重要的地位，是重要的国土资源，具有调节河川径流、发展灌溉、提供工业和饮用的水源、繁衍水生生物、沟通航运，改善区域生态环境以及开发矿产等多种功能，在国民经济的发展中发挥着重要作用同时，湖泊及其流域是人类赖以生存的重要场所，湖泊本身对全球变化响应敏感，在人与自然这一复杂的巨大系统中，湖泊是地球表层系统各圈层相互作用的联结点，是陆地水圈的重要组成部分，与生物圈、大气圈、岩石圈等关系密切，具有调节区域气候、记录区域环境变化、维持区域生态系统平衡和繁衍生物多样性的特殊功能。
2020_年流域性大洪水下长江下游干流河道演变分析
第 4 期水 利 水 运 工 程 学 报No. 4 2023 年 8 月HYDRO-SCIENCE AND ENGINEERING Aug. 2023 DOI:10.12170/20221130002曹双，程龙，李洁，等. 2020年流域性大洪水下长江下游干流河道演变分析[J]. 水利水运工程学报，2023（4）：1-11. （CAO Shuang, CHENG Long, LI Jie, et al. Analysis of evolution in the lower Yangtze River under the effect of the great basin flood in 2020[J]. Hydro-Science and Engineering, 2023（4）: 1-11. （in Chinese））2020年流域性大洪水下长江下游干流河道演变分析曹双，程龙，李洁，罗红雨(长江水利委员会水文局长江下游水文水资源勘测局，江苏南京 210011)摘要: 自2003年三峡水库蓄水以来，长江下游水沙特性发生了显著变化，2020年夏长江流域发生了流域性大洪水。
在分析三峡水库蓄水以来长江下游水沙特性变化的基础上，结合2020年洪水期的水情、沙情，利用实测河床地形及大断面资料，分析长江下游干流湖口至江阴多年河道冲淤特性，探讨2020年洪水作用下长江下游河床冲淤变化及河势演变特性。
研究表明：自三峡水库蓄水以来，长江下游年均径流量变化较小，输沙量锐减，水沙关系发生明显改变；湖口至江阴河段1998—2006年有淤有冲，2006年后呈单向冲刷状态，且滩槽普冲，在2020年流域性大洪水作用后，长江下游河道延续这一冲刷特征，冲刷强度明显增强，各水位河槽冲刷强度为2016—2020年平均值的2.0~2.8倍；大通以上河段冲刷强度小于下游河段；长江下游分流格局总体稳定，但铜陵河段成德洲汊道有主支汊易位趋势，多次测得右汊分流比超过左汊；扬中河段支汊发展，分流比呈持续微增趋势；河势总体稳定，尚有多个江心洲边滩冲刷明显，铜陵沙首度出现撇岸切滩现象，扬中等局部江段江心洲高滩陡坎有条崩发生；河床纵向仍有冲刷，河道束窄段横断面形态进一步窄深化。
【doc】汉江丹江口水库坝下游河床演变观测研究
汉江丹江口水库坝下游河床演变观测研究变动回水区是在建库前山区性河谷条件下,按照水库调度运用的控制条件,遵循不平衡输沙的原理重新塑造河床的过程.重新塑造的河床坡降,边界组成,高程,形态,造床特点等等,都与建库前山区性河道有明显的甚至本质的差别.重新塑造的河床都具有单一河槽的倾向性,汉道堵汉成单一河槽;弯道复凹规则化;顺直段和宽浅段边滩的淤高,扩大而主槽束窄,流路微弯,滩槽差普遍加大.目前变动回水区的桔水期已只有弯道段与顺直段两种相间河型,这两种基本河型也是今后整个库区沿程河床演变的最终模式.3.横剖面塑造特点横剖面随着淤积的发展,有4个塑造定形阶段-第一是淤槽为主阶段,细淤泥以平淤形式出现,如1968～1976年;第二阶段是淤滩为主阶段,细泥沙大量淤积在边滩,如1977～1980年;第三阶段是塑槽阶段,此阶段边滩以交换粗化为主,变动回水区上段由卵石,粗沙交换边滩组成;中段由粗,中沙交换中细沙边滩,下段则由大量中细沙交换细泥沙.河槽则根据河型及结点条件重新塑造,河槽组成自上至下由卵石至中细沙.沿程分选明显,如1981～1986年;第四阶段,稳滩固槽阶段,即悬移质动平衡阶段,此阶段边滩在正常运用水位下已基本稳定,沿程断面边滩的淤积最高点高程,受制于坝前汛期防洪限制水位152.5米所控制.只有在特大洪水超高水位运用下边滩才能微淤,但当恢复正常水位运用后,滩顶高仍会复原.主槽位在正常水位运用下已基本固定,如遇特大洪水摆位后,当恢复正常水位运用后也能复原.但边滩与河槽的粗化交换是长期的.4,纵剖面塑造特点①变动回水区的河槽纵剖面塑造近似于天然河道,即随着顺直段与狭谷,弯道段相间,其深泓点纵剖面目前呈锯齿状.②由于28?(总第28页)变动回水区淤积主要分布在两岸边滩,因此, 沿程边滩顶高纵剖面呈水库形,沿程滩顶高程受坝前汛期防洪限制水位152.5米所控制.③浅滩库段的纵剖面塑造,滩脊部位具有汛淤枯冲之特点,上下首深潭则具有汛冲枯淤之特点,这些浅滩段纵剖面塑造的特点, 有利于桔水航道条件之改善.'5.变动回水区内的水面坡降逐年减小由于变动回水区的重点淤积区在下段,中段是略有淤积,上段则是冲刷,因此.随着中,下段的淤积发展,水面坡降也明显减小. 6.河床组成明显粗化.沿程组成分选明显枯水河槽沿程已逐年粗化,分选明显.目前卵石前锋已下推至距坝107公里的小河溪附近,在变动回水区下段的重点淤积区内的淤积物垂线分布是:淤泥,中细沙,粗沙交错夹层分布,这主要是冲淤频繁所致.7.目前变动回水区已进入悬移质淤积动平衡阶段汉江库区变动回水区经过近30年的淤积塑造后,现已进入了悬移质淤积动平衡阶段,沿程床沙已逐步粗化,在库段内,年内冲淤变化仍很大,断面主槽冲淤仍剧烈,但年际的冲淤总量变化已甚小.由于宽阔段淤积多,狭谷段淤积少,因此变动回水区在消落期沿程河床已由不均匀流向均匀流方向塑造发展.8.河床演变的影响水库淤积重新造床过程中,由于河床演变使郧县县城上下游大量淤积,对郧县县城上下两个港口,码头有一定的影响.如郧县县城上首港口,由于大弯道重新塑造边滩,又加之撇弯切滩,使得港口多次下移搬迁.郧县下首码头也由于拦门沙堆积,使中低库水位时码头不能正常停舶.,,,2c一,缎汉江丹江口水库坝下游河床演变观测研究一杨建77丹江口水库坝下游河床演变观测研究工作早在1953年长江流域规划办公室进行汉江流域规划时就开始了.1952年11月设立王家营水位站(现在的坝下水位控制站), 1953年8月设立黄家港水文站;1956年成立专职水文勘测队,为汉江流域规划收集水文, 河道,泥沙资料,提供分析报告.在丹江口工程施工期间,提供了大量的观测,分析,研究成果,大坝建成后,观测研究工作有了进一步的发展.1973年长江流域规划办公室丹江口水文总站成立后,将原汉江河床实验站的一部分改建为第二河道观测队,专门负责坝下游河道观测研究.1981年成立了负责水库,河道,泥沙研究的科研室.多年来,为广义的河床演变研究提供了丰富的实测资料和研究成果,同时也为三峡水利枢纽和其他水利枢纽下游河道河床演变研究,为南水北调中线工程下游研究提供了翔实的膳鉴资料. 现将丹江口水库坝下游河床演变观测研究的主要工作简略记述于后:一,观测内容1.固定断面观测1956年开始在汉江丹江口至汉口河段设置固定断面,断面编号以"汉"字开头.其中丹江口至襄阳断面编号为汉o()l～汉036,断面间距为3公里,两岸埋设小型石f,示.1960年丹江口大坝开始滞洪,为加强对坝下游河道的观测研究,在丹江口至老河口(汉001～汉010)之间增设了lO个断面,捷断面间距缩小为l公里.1970年对固定断面进行了凋整,将原"汉"字改为"冲"字,断面位置基本未变.只是编号重新按序排列,丹江口至襄阳断面编号为冲l～冲50.随着河道冲刷向下游的发展,对坝下游河道变形的研究也不断深入,固定断面的布设也向下游延续加密. 1972年增设了襄阳至宜城l4个断面,编号为冲5l～冲64.1978年叉增设宜城至碾盘山之间的断面,编号为冲65～冲79.间距为5 公里左右.碾盘山以下河段的固定断面由汉口水文总站负责布设与观测:到1981年止, 丹江口至碾盘山河段共设固定断面ll6个. 1981年后因丹江口至太平店河道已基本稳定,该河段的固定断面观测也因此停止, 但以下河段因变化较大,反而在原有断面基础上再次加密,太平店至襄阳河段由原来的l4个增加到27个.宜城至碾盘山由原来的l5个增加到了33个.即太平店至碾盘山河段的固定断面比原来增加了l倍.达85个. 从1959年到1984年.坝下游河道丹江口至碾盘山段固定断面观测个数达1383个1984年因机构调整,撤消了第二河道观测队,下游固定断面的观测由:个总站完成, 丹江口水文总站观测丹江口到湖北制药厂, 湖北制药厂到汉口则由汉口水文总站完成. 近几年来因任务经费未落实.固定断面的观测次数较少,只是根据不同的任务目的,观测部分河段的断面,资料的连续性得不到保证.二.地形测量从水库滞洪初期的1960年.蓄水初期的1968年以至蓄水后的l978年1988年共进行了4次丹江口至汉-I/10003长程水道地形总第29页1激面测量.除此以外,对局部河段因不同需要还进行了多次测量.滞洪期为研究近坝河段的冲刷,对丹江至仙人渡河段进行了3次1/10000水道地形测量和1次1/5000测量. 70年代后期,为进行河床演变,河势变化研究和对宜城至i利河口河段(游荡型河段)进行了8次跟踪观测,施测了大量的1/10000和1/ 5000地形资料.1984年襄阳至皇庄河段,因航道整治规划的需要,测绘了1/5000水道地形,1991～1995年,该河段整治工程施工期间,曾多次测量局部地形.1995年测绘了丹江口至皇庄的1/5000水道地形.同样因航道规划,于1986年测绘了丹江口至襄阳的1/10000水道地形.为研究南水北调下游浅滩变化情况,1995～1996年,对茨河至襄阳河段进行了1/10000和1/5000水道地形测量. 为襄樊市的市政规划,对自家湾至观音阁河段进行了多次不同比例的测绘.为王甫洲枢纽工程的需要,1993～1997年,对枢纽上下5 公里范围进行过1O余次1/2000,1/1000,1/500大比例的测绘,同时还对王甫洲水利枢纽的库容进行测量和分析计算.为研究南水北调后下游流量的减少对沿途的有关工程影响程度,1993年对丹江口至宜城河段的75个闸站进行了测量.为汉江流域梯级开发规划的需要,1993年对拟建的新庄,新集,崔家营,雅口,华家湾,碾盘山,兴隆等坝址进行了测量,收集了坝址处的局部地形,大断面,洪水迹,水位流量关系等资料.3.坝下游附近河段的冲刷观测丹江口大坝经常运用深孔泄洪,使深孔坝段下游河床基岩受损,1973～1997年,对这一受损河床(冲刷坑)进行1/500的地形观测达2O次.特别是1973年通过对冲刷坑的探测,发现冲刷坑已扩大并向深孔坝段护坦发展,立即报告了工程主管部门,并得到重视. 1974年采取混凝土浇灌加固,保住了护坦.也使冲刷坑停止扩大,此次观测研究成果——由童中均,杨克诚,蒲耀襄,陶文孙编写30?(总第3O页)的《丹江口水库深孔坝段下游冲刷坑观测报告》获得了水电规划总院科技进步三等奖. 近坝河段的冲刷观测还包括近坝1公里和6 公里范围的1/500和1/2000水道地形观测. 1公里范围的观测从1974年至今已有5次,6 公里范围的1/2000水道地形观测,1974年至今达1O余次.还对电站尾水渠观测达1O余次,这些观测成果是坝区河床演变的基本资料,多次被有关单位应用,并受好评.4.下游河道水力泥沙因子观测为研究下游河床演变,床沙变化,从1959年开始,施测固定断面时在每个断面同时采集河床质样品,并在不同断面施测水位, 流量,流速,含沙量,水深,水温等因子.1959～1960年,每个固定断面布设3～5线同时施测流速并每线取悬移质,河床质,1961～1963 年仅在中泓一线测流速,取悬移质,河床质. 1959～1963年实测悬移质共524点.1978～1984年,太平店以上河道趋于稳定,停测固定断面;河床质取样同时停止,但在施测太平店以下河段的固定断面时仍同时进行河床质取样.1959～1984年共实测河床质6000点(包括碾盘山至汉口河段).1979～1980年实测浅滩分层河床质245点,1985年进行汉江下游综合查勘时取河床质123点.1979年6月至1980年12月底在襄阳河段进行了潜洲运动跟踪观测,实测纵断面45 次(193个),横断面41次(375个),潜洲地形l1次.测流速,含沙量135线,取河床质135 点.沙波观测与潜洲运动观测同步进行.二,坝下游河床演变研究1.研究的内容及方法坝下游河道的研究内容极为广泛,早在水库滞洪初期,长办水文处河道科提出了研究规划和具体步骤,对研究的内容也提出了具体要求.丹江口水库下游河道研究内容主要包括河床演变,水沙条件变化,河势变化,航道与浅滩,崩岸与护岸,河流地貌,含沙量变化,水位下降,平衡分析,河口段变化等诸多方面.在研究方法上以详细的规划指导具体的实践研究,理论与实践相结合.采取现场勘测凋查,在局部河段重点跟踪观测,前后对比研究等方法,通过实践上升到理论,再用理论指导实践,使研究工作精益求精.同时还与长江科学院,水利水电科学研究院,清华大学,武汉水利电力大学等大专院校和科研机构协作,利用先进的电子计算机技术,开展全方位,多学科的研究,提出了一大批具有国内乃至国际先进水平的研究成果.这些成果,为南水北凋中线凋水后下游河道演变,工农业引水,航运等问题的研究提供了参考,还为防汛指挥部门决策提供F重要的依据,为沿江工农业生产的发展作出了贡献2.下游河道研究成果在30多年的研究中,先后提出了33篇科研分析报告,编印了2本《汉江丹江口水库下游河床演变分析文集》,l本"九?五"三峡工程泥沙问题研究,编号95一l一3一(2)的《水利枢纽下游河势变化对比分析》.主要研究成果见一览表.丹江口水库坝下游河道部分科研报告一览表{.序报告名称;作者完成日期j说明丹江口水库深孑L坝段下游1974笠本报告向长办和水电部十局l童中均提交冲刷坑观测报告由韩其为执笔,《长江水文技,'丹江口水库下游河床变形调查组1976笠术交流》1977年第3期刊-调查登,后编入《丹江口水库下游河床演变分析文集》该论文修改后于1982年在丹江口水库坝下游河道清韩其为,王玉成,1979笠英国召开的国际水文科学会3水下泄冲刷时含沙量的恢向熙龙议上交流复4韩其为,王玉成,1980笠第一次国际泥沙会议上交流丹江口水库淤积及下游河1981年4月在北京召开的道冲刷向熙龙参加了丹江口水利枢纽第一5扬克诚1980笠《丹江口水库水文泥沙实验丹江口水库坝区下游冲刷期工程技术总结会后编入坑的冲刷和预估文集》1981年在宜昌全国河床演6童中均1980笠《丹江口水库下游河床演变汉江丹江口水库下游河道变学术讨论会上交流后编入综合调查报告分析文集》在宜昌全国河床演变学术讨7丹江口水库下游汉江河床韩其为,童中均1981笠论会上交流后编入《丹江口演变特点及其机理水库下游河床演变分析文集》在宜昌全国河床演变学术讨8王玉成,龙德超1981笠水库下游河床演变分析文丹江口水库下游河道冲淤论会上交流后编入《丹江口平衡河段的初步分析集》在宜昌全国河床演变学术讨论会上交流后编入《丹江口9杜修海水库下游河床演变分析文丹江口水库下游河道崩岸喻学山,周开萍,1981笠及护岸工程集》31.【总第31页)续表丹江口水库下游分汊河道《人民长江》1986年第3期ll河床演变特点及机理韩其为,童中均1981钲刊登本文收录于长办水文处编写l2汉江中游河道基本特性周梦熊1982钲的《长江中下游河道特性》一书中水沙过程改变对蓄水水库1983年lO月在南京召开的l3下游河床变形的影响童中均,韩其为1983笠第二次国际泥沙会议上交流14床沙粗化韩其为,王玉成,1983年lO月在南京召开的向熙龙1983正第二次国际泥沙会议上交流丹江口水库汉江中下游河l5道冲淤变形和航道变化分王玉成1986笠编入《汉江丹江口水库下游析河床演变分析文集》(续集)丹江口水库坝下游含沙量《泥沙研究》1989年第1期l6的特性分析杨克诚1986笠刊登汉江丹江口水库下游河床l7冲刷和演变特点童中均,韩其为1986正本文有英文译稿编入"九?五"三峡工程泥沙丹江口水库下游河道的河王荣新,杨波,易1997笠问题95一l一3(2)《水利枢l8志平纽下游河势变化对比分析》床演变与河势变化分析丹江口水库下游河道滞洪编人"九?五"三峡工程泥沙l9期浑水冲刷与蓄水期清水杨克诚,杨波,周问题95一l一3(2)《水利枢冲刷的特点对比分析晓英,杨建1997钲纽下游河势变化对比分析》编入"九?五"三峡工程泥沙丹江口水库修建后黄家港胡念铡,易志平,1997,正问题95一l一3(2)《水利枢20站水文特征的变化波纽下游河势变化对比分析》丹江口水库坝下游河道是典型的冲刷性河道,具有广泛的代表性,既有分汊型又有弯曲型,既有游荡型的也有控制性的,既有卵石的河床也有中细沙的河床.它又与长江三峡枢纽下游河道存在很强的可比性,因此,对汉江下游河道的研究,具有很重要的意义.就.32?(总第32页)众多研究成果的内容而言有如下特点.水沙方面有4点:(1)蓄水至今大坝拦蓄10000立方米/秒以上流量近60次.削减洪峰明显,如1985年9月汉江干流入库流量13100立方米/秒,而同时黄家港站流量仅为1350立方米/秒;(2)中水流量时间延长,造床,作用加强;(3)水量年内分配均匀,枯季流量加大;(4)泥沙来源发生了变化,98%的泥沙被拦在库内,下游河道泥沙主要靠河床,河岸及支流入汇补给.从滞洪期与蓄水期比较看,泥沙运动的特点是:(1)滞洪期冲刷强度大于蓄水期冲刷强度;(2)含沙量恢复饱和的距离滞洪期短, 蓄水期长;(3)滞洪期输沙特点是涨淤落冲, 蓄水期为一直冲刷;(4)滞洪期下游河道的冲淤取决于滞洪水库的冲淤,蓄水期下游河道的冲淤变化则取决于滞洪期的前期河床可冲床沙补给数量.而滞洪水库与下游河道的一个很重要的关系就是,库内淤积时,下游河道发生冲刷;库内冲刷时,下游河道则发生淤积.在河床粗化方面,自上而下粗化,沿程是缓变的,不存在突变点的问题.因冲刷是从上至下发展的,比降由大变小也是由上至下缓变的.根据实测固定断面和对1960年,1968年,1978年3次1/10000地形图切割断面(1252个)资料计算.1960～1978年丹江至泽口共冲刷34105万立方米(其中滞洪期14560万立方米,蓄水至1978年冲19544万立方米).在河势变化方面,横向变化方面的特点是:(1)因河床冲刷主要发生在主槽内,使滩槽差加大,断面向窄深方向发展;(2)原分汉断面主汊冲深,支汊萎缩,向单一河槽发展. (3)N直河段在向微弯转化的过程中,冲刷部位的变化影响,有产生主流易位,横断面滩槽互换的现象.(4)原游荡性消失后,主槽大多居中.从纵向看,丹江口至襄阳河段河型转移较快,洲滩兼并,主汊稳定,水流动力轴线在较短时间内基本稳定下来.襄阳至碾盘山河段的游荡性已基本消失,但局部变化仍很剧烈,主支易位现象仍有发生.航道部门在这一河段进行了整治,水流完全受工程控制,破坏了原有的河势,目前水流尚未完全归顺,河势变化还未稳定,部分堤岸受到冲刷, 使这些地方的防洪压力增大.碾盘山以下河段蜿蜒曲折,冲淤变化最为剧烈,撇弯切滩较为严重,崩岸与崩滩对部分河段的防洪已构成威胁.同流量下水位下降也是自上而下的过程.河床经多年冲刷后,襄阳以上河段河床下切较多,使得滩槽差加大,平滩流量增大. 平滩流量以下同流量水位较建库前下降较多,下降值沿程递减.如滞洪期的1967年, 当流量为1230立方米/秒时,黄家港水位下降1.32米,老河口水位下降0.65米,襄阳水位下降0.45米.另外,许多高滩多年未见大水,滩上糙率加大,阻水作用增强,当黄家港流量为14500立方米/秒时,水位抬高0.24 米;20000立方米/秒时抬高0.84米,襄阳抬高0.32米,可见其抬高值仍是沿程递减.这一现象事关防洪,已引起有关部门的重视.从航道方面看,主槽的冲刷对航道是有利的,1991～1995年航道部门对襄阳至皇庄河段进行了整治,消除了游荡性,这一整治工程也被交通部评为优良工程,使航道更加畅通,运力提高,效益也随之上升.-33?(总第33页)。
长江中游武汉河段河床演变分析
长江中游武汉河段河床演变分析
长江中游武汉市内河段是长江干流上的重要河段，其河床演变问题一直备受关注。
本
文分析了武汉河段河床演变的原因及其对环境的影响，探讨了对其进行有效控制的建议。
武汉河段河床演变主要原因是长期以来水土流失导致的河床淤积，同时因为河岸沉降
导致水位上升，以及长江航道疏浚工程等人为因素的作用。
这些因素导致了武汉河段河床
的变浅和宽度的缩小。
河床演变对环境的影响主要表现在以下几个方面：一是水位上升导致了沿岸土地的淹没，特别是在雨季和洪水期间更加明显；二是河床变浅使得航道逐渐狭窄，给长江航运带
来了一定的困扰；三是沿岸旅游业等其他产业的发展受到了一定的影响。
针对武汉河段河床演变所带来的问题，需要在以下几个方面采取有效控制措施：一是
加强河道治理，提高沿岸农作物的保水能力，减少水土流失，以达到保护岸线，减缓河床
淤积的目的；二是加强水文监测，实时了解长江的水位变化情况，及时做出相应的调整，
维护良好的航道通行条件；三是加大疏浚工程投入，加强对河段进行经常性的疏浚，保证
航道的通行和开放水面的宽度；四是加强宣传，倡导广大市民爱护环境、保护河流的意识，营造良好的环境保护氛围。
总之，对于长江中游武汉河段的河床演变问题，我们应该从多个方面入手，采取综合
治理措施，全面提高该区域的生态环境水平，为长江流域的保护与发展做出贡献。
长江中下游河道演变规律及冲淤预测
长 江 中下 游 河 道 演 变 规 律 及 冲 淤 预 测
姚 仕 明 ２， 卢金 友 ，
（ １ ． 长 江 科 学 院 河 流 研 究所 ， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ １ ０ ； ２ ． 水 利 部 江 湖 治理 与 防 洪 重 点 实 验 室 ， 湖北 武 汉 ４ ３ ０ ０ １ ０ ）
过渡段 ， 沿 江两岸 为 山体 和硬 土质岸 坡 ， 其 余河 岸 主要
以上层 为 黏性土 、 下 层 为粉 细 砂 或 细 沙组 成 的二 元 结
构为主， 上、 下层抗 冲性差别 大 。这种 以二 元结 构 为主 的岸坡 组成 ， 决定 了崩 岸是 河道 平面 变形 的主 要形式 。
改 变 了长江 中下 游干 流 河 道 岸滩 的 自然 边 界 条 件 ， 增 强 了河道 岸滩 的抗 冲性 与 稳定 性 ， 控 制 了长 江 中下 游 干 流河道 的总体 河 势 。 同时 ， 随 着 丹 江 口水 库 及 三 峡
摘要 ： 在 自然 因素 与 人 类 活 动 的 共 同作 用 下 ， 长 江 中下 游 干 流 河 道 的 边 界 条 件 与 来 水 来 沙 条 件 已发 生 了显 著 变化 ， 河 道 演 变呈 现 出一 些 新 的 特 点 。在 总结 分 析 人 类 活动 影 响 下 长 江 中下 游 干 流 河 道 演 变 主要 规 律 的 基 础 上， 结 合 数 学 模 型 计 算 与 实体 模 型 试 验 的成 果 ， 预 测 了长 江 中下 游 河 道 宜 昌至 大通 河段 的 冲 淤过 程 、 分 布 及 河 势 变化 趋 势 ， 指 出下 阶 段 需 进 一 步 研 究 的相 关课 题 。研 究成 果 可供 深入 研 究 长 江 中下 游 河 道 演 变 及 相 关 工 程 治理 参 考 。 关 键 词 ： 河 床 演 变 ；河 势 变化 ； 冲 淤 预 测 ；三 峡 水 库 ；长 江 中 下 游
河床演变的基本规律
第三节河床演变的基本规律在河流动力学中，河床演变的研究对象，一般系针对近代冲积平原河流而言。
平原河流的河型，按其平面形式可分为四种基本类型：顺直型，蜿蜒型，分汊型及游荡型。
不同类型的河段，其形态特点与演变规律不同。
一、顺直型河段这种河型的特点是：河身较顺直；犬牙交错状边滩分布于河道两侧，并在洪水期向下游缓缓移动；深槽与边滩相对；上、下深槽之间存在沙脊，在通航河段称之为浅滩，浅滩洪水淤积，枯水冲刷，深槽则相反，洪水冲刷，枯水淤积（图5-15）。
图5-15 顺直型河道（第聶伯河）二、蜿蜒型河段蜿蜒型河段是冲积平原河流中最常见的一种河型，在我国分布甚广，如“九曲回肠”的长江下荆江河段(图5-16)、渭河下游(图5-17)和汉江下游河段等，都是典型的蜿蜒型河段。
图5-16 下荆江蜿蜒型河段图5-17 渭河下游蜿蜒型河段蜿蜒型河段的平面形态，由一系列正反相间的弯道和介乎其间的过渡段连接而成。
图5-18为一弯曲河段示意图。
图中弯曲部分称为弯道段，上下两弯道段间的连接段称为过渡段。
岸线凹进一侧的河岸称为凹岸，凸出一侧的河岸称为凸岸。
弯道段靠凹岸一侧为深槽，凸出一侧为边滩。
过渡段中部河床隆起，在通航河道常因碍航而被称为浅滩。
蜿蜒型河段的河床纵剖面形态呈上下起伏状态，深槽处水深最大，浅滩处水深最小。
蜿蜒型河段的横向变形，主要表现为凹岸冲刷崩退和凸岸淤积增长。
由图5-19可见，凹岸迎流顶冲，河岸因冲刷而崩坍后退，凸岸边滩则因淤积而不断淤高长大。
天然实测资料表明，蜿蜒型河段在横向变化过程中，不仅横断面形态相似，而且冲淤的横断面面积也接近相等，如图5-20 所示。
图5-18 蜿蜒型河段的平面及剖面形态图5-19 蜿蜒型河段凹岸冲刷和凸岸淤长现象图5-20 下荆江来家铺弯顶断面冲淤变化图蜿蜒型河段的纵向变形，弯道段洪水期冲刷，枯水期淤积；过渡段则相反，洪水期淤积，枯水期冲刷。
但在一个水文年内，冲淤变化基本平衡。
蜿蜒型河段从整体看处在不断演变之中。
长江中下游河道演变趋势及对策_潘庆
藕池 口至城陵矶 段又称下 荆江 ,属 典型的蜿 蜒河型 ,自然 条件下 河道演变 的特点是凹 岸崩坍、凸岸边滩 淤长 ,并可能发 生撇弯切滩或自然裁弯。 1967年以来中 洲子、上车湾人工裁弯 和沙滩子自然裁弯后 ,在金鱼沟至荆江门裁弯段实施河势控制 工程 ,总体河 势已初步稳 定 ,河 床演变主要 表现为河 床年内和 年际冲淤变化 ,有江心洲的弯道主支汊的兴衰交替。 其余河段 自然演变仍较剧烈。
随着堤防的修建 ,人们为保护堤防免受河岸崩坍的威胁而 修建护岸工程。 从一个河段总体来看 ,护岸工程能够起到调整 和控制河势的作用。 因此 ,按照河势控制规划方案实施护岸工 程 ,对河段的河道演变不致产生不良作用。 40多年的护岸工程 实践表明 ,下列几种情况必须力求避 免: ① 护岸 工程实施前未 制定全河段的河势控制规划 ,仅从局部岸段的防守而实施护岸 工程 ,形成河势不顺的被动局面。 例如上荆江公安河弯的杨家 场护岸 工程 ,实施过早 ,未能尽 量改善公安 河弯与郝 穴河弯之 间的 过渡段过短、荆江大堤迎 流顶冲的状 态 (图 2); ② 虽有全 河段的 河势控制 规划 ,但 由于各种 原因 ,未 能掌握在 有利时机 实施 ,造成河势不顺的局面。 例如沙滩子自然裁弯下游金鱼沟 至调关段 ,造成现今两个弯道紧接 ,调关一矶过于 突出 ,冲刷剧 烈 ;③ 护岸工程建筑物对 局部河段河床演变有一定影响。例如 已往较多采用的矶头 (短丁坝 )护岸建筑物 ,形成较大局部冲刷 坑 ,对船舶航行安全也有不利影响。 目前长江中下游护岸工程 均改用平顺护岸形式。 2. 3 裁弯工程
武汉汉江过江隧道河床演变及最大冲深预测
2
工程河段近期河道演变
2 . 1 河床冲淤变化
由表 1 可知, 丹江口水库蓄水运用后多年来工程 河段黄金口 - 小河口河段河床年际间冲淤交替变化, 3 且以冲刷为主, 河床累积冲刷约 415万 m 。其中 1972 ~ 2001 年该段河床冲刷量为 389 万 m 。 2001 ~ 2005 年分析河 段河床累 积淤积 量为 74 万 m , 2005 年 ~ 2009年河床又略有冲刷, 冲刷量约为 100 万 m 。 据汉江河口段航道观测分析成果 , 受汉江出口处 长江水流的顶托影响 , 汉江黄金口 - 小河口段年内河 床冲淤变化特点主要呈现洪淤枯冲的特点。
冲淤量 /万 m 3 - 471 - 52 134 39 35 - 389 74 - 100 - 415
1 . 3
堤防工程概况
武汉轨道交通 3号线过江段线路穿越的堤防包括
汉阳沿河堤和汉口沿河堤。汉阳沿河堤位于汉江一级 阶地及河漫滩区 , 自晴川阁至小田家台, 长 20 . 52 k m; 汉口沿河堤自舵落口 - 龙王庙 , 全长 15 . 97 km, 其中 舵落口 - 硚口河滩游园碑附近为土堤 , 堤顶高程 31 . 51 ~ 31 . 76 m, 堤面宽 8 m, 外坡 1 2 . 5 , 内坡 1 3 。 硚口 河滩游园碑附近 - 龙王庙为各种类型的混凝土防水 墙 , 墙顶高程为 31 . 8 - 32 . 0 m。 3 号线隧址轴线穿越汉阳沿河堤处为土堤, 堤宽 8 ~ 10 m, 堤外有六边形预制块护坡, 本段堤基表层为人
工填土 , 相对密实 , 下覆为粘性土, 厚度大 ; 3 号线隧址 轴线穿越汉口沿河堤处防水墙是拆除原有土堤而新建 的 , 墙顶高程为 31 . 78 m, 为混凝土重力式结构, 防水 墙内筑有土戗台 , 坡度 1 1 . 5 , 堤外滩宽约 100 m, 防水 墙基础土层厚度大于 20 m ( 含素填土 ), 主要 为素填 土、 粉质粘土或粉质粘土夹粉土。 根据长江勘测规划设计研究院 2000 年 9 月编制 的 长江重要堤防隐蔽工程武汉市长江干堤防渗护岸 工程单项设计初步设计报告 !, 拟建 3 号线隧址工程 河段附近汉江堤防防渗工程位于汉阳沿河堤和汉口沿 河堤, 拟建隧址附近河段汉江干堤护岸工程实施堤段 主要位于东风造纸厂险段、 艾家嘴险段、 罗家埠险段、 463厂险段和东菜园险段。目前这些堤段的隐蔽工程 已完工。武汉河段崩岸段防渗护岸、 加固工程的实施, 对稳定工程河段的总体河势具有十分重要的作用。
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长江武汉河段（下段）河道演变分析
【摘要】本文根据实测水文河道资料，分析了武汉河段（下段）河势的近期演变。
通过深泓平面变化、纵向变化、洲滩变化、河床形态变化、冲淤变化等几个方面分析，得出结论：综合历史变迁和近期河床演变过程，在上游来水来沙及边界条件不发生重大改变的情况下，本河段仍将保持现有河势；受三峡工程蓄水影响，一定时期内本河段河床可能发生冲刷。
受两岸节点以及防洪工程等边界条件制约，河段河型将维持较长时间，总的河势格局不会发生大的变化。
【关键词】武汉河段；河道演变；水文河道资料
1 概况
长江武汉河段上起武汉市汉南区纱帽山，下迄新洲区阳逻镇，全长70.3km。
其中纱帽山至龟山为顺直分汊河段，长约35km；龟山至阳逻为微弯分汊河段，长约35.3km；武汉长江大桥以下1.8km左岸有汉江入汇，入汇口以下是汉口边滩；距武汉长江大桥以下7.0km处建有长江二桥，再向下游是天兴洲及其分汊河段，其中右汊南岸有青山边滩，1998年大洪水后边滩消失。
武汉河段中段有龟、蛇二山锁江，下段有青山、阳逻十里山以及白浒山等天然节点控制。
主流自沌口走白沙洲左汊，过龟、蛇山节点，沿武昌深槽下行，平顺进入天兴洲右汊，其左、右汊在洲尾水口附近汇合后，经左岸阳逻下行至龙口折向右岸，然后沿右岸进入牧鹅洲水道。
图1.1 为武汉河段（下段）河势图。
图1 武汉河段（下段）河势图
2 深泓平面变化
本文将该河段分成三段进行分析，一是三十七码头至天兴洲洲头段，该段历年深泓线偏靠右岸，平面摆动较小，但是深泓线分汊点及过渡段深泓线的变化较大，其变化规律与天兴洲洲头的淤积发展或冲刷回缩相关，随着天兴洲洲头护岸工程的逐步完成，加强了对河势的控制，洲头部位河床冲淤变化较小，左右汊分汊点位置基本稳定在丹水池附近。
二是天兴洲分汊段，天兴洲左汊系弯曲汊道，历史上处于主汊地位，目前为支汊。
左汊深泓线自进口至出口紧贴左岸，符合弯道水流运动规律，近四十年来左汊淤积萎缩，河床升高，原有的深槽淤积成为浅段，流路不集中，导致深泓线的局部摆动。
天兴洲右汊原为支汊，现已演变为主汊。
深泓线在主、支汊易位前后的走向变化不大，三是天兴洲汇流出口段，与分汊点变化情况相似，天兴洲左右汊深泓线汇合点位置随着洲尾的冲淤而发生上提下移变化，但变化幅度明显小于洲头分汊点。
1959～2013年，左右汊深泓线汇合点稳定在距阳逻电塔以上3～4.5km的区域。
天兴洲左右汊汇合后，深泓进入阳逻深槽贴左岸下行，历年来比较稳定，平面摆动不大。
3 纵向变化
武汉河段深泓纵向形态特征与分汊河道河底高程沿程变化的一般属性相符，即在未进入分汊前的单一河段内河道窄深、河床高程较低。
进入分汊段前河床顺流抬升，两汊口门附近河床高程较高，再往下转而降低；出口附近河床又有所抬升，出汊后河床再度下切刷深。
河床冲淤变化情况，在分汊前武昌深槽内是冲淤互见，变化幅度较小约为5～9m；天兴洲汊道河床变化冲淤相间，总体呈左淤右冲趋势。
历年来左汊淤积抬升幅度大于冲刷下切，平均淤积幅度约11.0m；1970～1993年淤积幅度最大达24m；1993～1998年河床局部呈降低趋势，最大降低幅度约为13m；1998年以后，天兴洲左汊冲淤变化幅度较小。
右汊纵向河床高程变化趋势与左汊相反，1959～2013年，平均冲刷幅度约12.5m，最大冲刷幅度为23m。
阳逻至龙口河段河床冲淤交替，但变化幅度较小，水口至阳逻以下一段河床高程较低，近年来，高程在-8m～-12m之间变化，1970年以后冲淤变幅有所减小。
4 洲滩变化
本河段内洲滩甚为发育，有汉口边滩、青山边滩以及天兴洲江心洲，根据实测资料，分别分析历年各洲滩的变化趋势。
汉口边滩位于长江北岸武汉关至谌家矶沦水河口附近，长约10km。
在1858～1880年最早的测图中已有汉口边滩雏形，与武昌深槽同时并存，近50年来边滩有冲有淤、冲淤往复，其变化与上游来水来沙密切相关，一般地，枯水年后边滩淤长发展，丰水年后边滩则冲刷缩小。
青山边滩位于天兴洲右汊南岸的青山镇附近岸边，受上游来水来沙作用，边滩冲淤变化较大。
经历1998年特大洪水后，河床遭遇冲刷，边滩消失殆尽，至此，青山边滩已不复存在。
天兴洲是十九世纪随着长江主流左摆，江面展宽，右岸边滩不断发育到一定程度时，水流切割边滩而形成的江心洲。
近50年来，天兴洲左汊衰退，右汊发展，使得左汊由主汊变为支汊，而右汊由支汊演变为主汊。
左衰右兴是近几十年来天兴洲汊道变化的主要特征。
5 河床形态变化
为分析本河段河床型态变化情况，根据河段河势特点，选用1959～2013年9个测次实测水道地形资料，沿河段截取8个典型横断面（见图1），分析河床的形态变化，部分断面变化图见图2。
以上典型断面变化表明，受水流作用，本河段河床呈冲淤交替变化。
从空间分布来看，天兴洲左右汊冲淤交替变化较大，左右汊分流、汇合点附近断面以局部冲淤为主，天兴洲下游阳逻深槽附近断面冲淤变化不大，断面面积变化较小，左岸岸坡基本稳定；从时间分布来讲，1959～1998年冲淤变化较大，1998年以后基本稳定。
图2 部分断面变化图
6 总结
综合历史变迁和近期河床演变过程，在上游来水来沙及边界条件不发生重大改变的情况下，本河段仍将保持现有河势。
汉江口门以下至阳逻河段自二十世纪天兴洲主、支汊更易后，处于左衰右兴态势，右汊进一步扩大，分流分沙比增大，而左汊进一步淤积萎缩，分流分沙比减小，但目前变化速度已趋缓慢。
汇流段以下阳逻水道受左岸抗冲性较强的亚粘土控制，岸线微弯，滩槽冲淤变化较小，多年来河道平面位置及主流走向相对稳定。
三峡工程建成后，由于水沙条件的改变，清水下泄，将使坝下游河段来水来沙条件发生较长时期的重新调整。
一段时期内，坝下游河道将发生沿程冲刷。
河段冲刷过程与三峡水库出库水、沙条件相关，坝下游宜昌至大通冲刷是逐年由上游向下游发展，先后达到最大值，冲刷平衡后相继出现回淤。
因此，受三峡工程蓄水影响，一定时期内本河段河床可能发生冲刷。
受两岸节点以及防洪工程等边界条件制约，河段河型将维持较长时间，总的河势格局不会发生大的变化。
参考文献：
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