三峡电站汛期调峰对两坝间通航条件影响试验.PDFVIP

2005年11月 重庆大学学报(自然科学版) NOV．2005 第28卷第11期 Journal of Chongqing University(Natural Science Edition) Vo1．28 No．11 文章编号：1000—582X(2005)11—0125—04 三峡电站汛期调峰对两坝间通航条件影响试验 舒 荣龙 ，陈桂馥 ，杜 宗伟 ，文 岑 (1．重庆交通学院西南水运工程科学研究所，重庆 400016；2．重庆大学工程力学系，重庆 400030) 摘 要：三峡电站汛期调峰对两坝问通航条件影响试验研究成果表明：三峡电站汛期调峰具有流量 大，流量变幅大，水位波动强等特点，电站调峰过程中两坝间河段沿程流速、比降较枯水期调峰显著增 大，对航运的影响更为明显．在三峡电站日均下泄流量10 000～15 000 m ／s时，两坝问河段的航行条件 尚能满足万吨级船队的航行要求，但日均流量为20 000 m。／s时，两坝间重点滩段的流速、比降，已接近 或超过万吨级船队的允许值，船队上行十分困难． 关键词：三峡电站；汛期调峰；通航条件 中图分类号：TV62+2；TV83 ’ 文献标识码：A 三峡两坝间(三峡～葛洲坝)河段是连接三峡库 300 m左右，汛期水流湍急，流态紊乱，泡漩、回流、夹 区和葛洲坝下游航道的纽带，在长江航运中具有特殊 堰随处可见，是长江上游汛期航行条件较差的困难河 重要意义．两坝间河段长约38 km，河道弯曲，岸壁陡 段之一． 峭，宽窄相间，河床形态复杂，汛期水流湍急，流态紊 葛洲坝水库蓄水后，两坝间河段处于常年回水区， 乱，是长江上游汛期航道条件较差、航行较困难的河段 水位抬高20 m以上，原有滩险大部分被淹没，航道水 之一。三峡电站在泄洪和日调节时产生的非恒定流，使 深增大，流速、比降减小，非汛期航行条件得到极大改 得两坝间的航行条件更为复杂．为此，在“七五”攻关 善，但葛洲坝电站系一径流式低水头电站，两坝间河道 期间，笔者对三峡电站枯水期负荷日调节和大坝泄洪 兼具“水库”与“天然河道”双重特性，即非汛期小流量 时两坝间非恒定流特性及其对航运的影响进行了专题 时，呈“水库”特性，汛期大流量时又兼有“水库”与“天 研究，研究成果表明：三峡电站枯水期负荷日调节产生 然河道”双重特性． 的非恒定流为平缓的水面升降运动，其流速比降均小 葛洲坝水库蓄水后，两坝间河道受壅水影响，流速 于万吨级船队通航水流标准的允许值，且无明显的碍 减小，比降减缓，当流量Q10 000 m ／s时，断面平均 航流态产生，故对航运影响不大． 流速大多在1．0 m／s以下，水面比降小于0．14‰，随 为提高三峡电能质量，拟考虑汛期调峰措施，由于 着流量增大，由于峡谷河段过水面积增加有限，造成流 汛期调峰流量大，流量变幅大，调峰运行方式与枯水期 速、比降迅速增大，两坝间部分滩段表面流速可达 有较大不同，其对航运的影响如何，应进行充分论证， 4．0 m／s以上，水面比降可达11．0‰，通航条件显著 为此，在重庆交通学院西南水运工程科学研究所原两 恶化． 坝间1：1 10正态水力学模型上进行了专题试验研究， 2 试验模型及试验方法 重点开展三峡电站汛期调峰情况下两坝间的通航水流 条件和船模航行试验研究． 2．1试验模型 两坝间模型上起太平溪，下至葛洲坝，模拟原型河 1两坝间河道概况 段约44