三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)用改變了下泄的水沙條件,引起壩下游水沙過(guò)程及輸移特性的變化。采用以旬為單位的統(tǒng)計(jì)時(shí)段,分析比較了三峽水庫(kù)蓄水前后旬平均流量、輸沙量及含沙量的變化。蓄水前后壩下游各站洪水、中水、枯水3個(gè)流量區(qū)間的出現(xiàn)頻率變化分析表明,建庫(kù)后距壩距離愈遠(yuǎn)其洪水流量區(qū)間出現(xiàn)頻率的減小愈顯著。統(tǒng)計(jì)分析了不同流量級(jí)下含沙量的沿程恢復(fù)程度,發(fā)現(xiàn)高、低水流量級(jí)下其沿程恢復(fù)程度較中水流量級(jí)高。分析了各站懸移質(zhì)中值粒徑和床沙級(jí)配的變化,發(fā)現(xiàn)床面粗化主要位于距壩較近的荊江河段,由于粗細(xì)粒徑的交換作用,懸移質(zhì)中值粒徑在下荊江顯著變粗。

介紹了長(zhǎng)江宜昌至枝城河段的基本情況,分析了來(lái)水來(lái)沙特征,論述了河段近期的演變情況。

通過(guò)對(duì)三峽庫(kù)區(qū)干支流水文斷面蓄水前后多年水質(zhì)資料進(jìn)行整理分析,分析了蓄水前后庫(kù)區(qū)河流水質(zhì)變化趨勢(shì)。研究結(jié)果表明:三峽庫(kù)區(qū)135m蓄水及156m蓄水后,庫(kù)區(qū)水質(zhì)指標(biāo)變化不明顯。庫(kù)區(qū)溶解氧濃度有所降低,懸浮物濃度在平水期和枯水期也大幅下降,和懸浮物密切相關(guān)的污染物質(zhì)總磷、codmn、重金屬等也隨之降低。長(zhǎng)江沿程干流及上游支流烏江、嘉陵江水質(zhì)受蓄水影響不大,下游支流小江、大寧河則受長(zhǎng)江壅水影響,局部水環(huán)境趨復(fù)雜化。

隨著三峽工程的建成蓄水,重慶庫(kù)區(qū)的變動(dòng)回水區(qū)的泥沙淤積問(wèn)題,隨著運(yùn)用年限的增長(zhǎng)而日趨嚴(yán)重,將嚴(yán)重影響重慶市的航運(yùn)健康快速發(fā)展。針對(duì)三峽工程初期蓄水的泥沙淤積問(wèn)題,分析了淤積的成因,預(yù)測(cè)了遠(yuǎn)景主要航道的淤積量,分析了泥沙淤積對(duì)重慶港口航道發(fā)展的影響,提出了相應(yīng)的解決措施。

以統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)歷史實(shí)測(cè)資料進(jìn)行分析,研究三峽蓄水前后沙市河段航道水位變化現(xiàn)象,找出其變化規(guī)律,可為今后長(zhǎng)江沙市河段的航道維護(hù)管理工作提供技術(shù)支持。

本文根據(jù)三峽工程一期圍堰施工期(1994￣1996年),壩區(qū)河段原型觀測(cè)資料,對(duì)由于工程施工引起的河寬縮窄、過(guò)水?dāng)嗝婷娣e減小,流速增大及河床沖淤變化等泥沙問(wèn)題進(jìn)行了分析,并得出該河段河勢(shì)變化的特點(diǎn)及河床沖淤變化的一般性規(guī)律。

據(jù)國(guó)家環(huán)保部長(zhǎng)江三峽工程生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測(cè)公報(bào)(簡(jiǎn)稱三峽公報(bào))發(fā)布的1996—2008年三峽庫(kù)區(qū)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理。以2003年和2006年作為標(biāo)志性節(jié)點(diǎn),分析其水質(zhì)變化趨勢(shì)。結(jié)果表明:三峽庫(kù)區(qū)沿程干流及遠(yuǎn)壩支流烏江除2006年及嘉陵江除20042、006年外,其余年份水質(zhì)均達(dá)到或優(yōu)于ⅲ類水質(zhì)斷面,受蓄水影響不大;近壩支流澎溪河(小江)、大寧河則受大壩壅水影響,與蓄水前相比,支流口流速減緩,甚至呈靜流狀態(tài),其斷面水質(zhì)由1999年的ⅱ類降為2005年開(kāi)始的ⅳ類,局部水環(huán)境趨復(fù)雜化,并且?guī)靺^(qū)內(nèi)\"水華\"現(xiàn)象近年有所加重。分析水質(zhì)變化的原因主要有成庫(kù)后庫(kù)區(qū)江段流速迅速減小,二期蓄水后庫(kù)區(qū)全江段斷面平均流速下降為0.17m/s,僅為天然河道平均流速的1/4,天然河道斷面平均流速的1/5,以及庫(kù)區(qū)各種污染物質(zhì)排放等。最后從加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和庫(kù)區(qū)坡耕地整治以及完善水環(huán)境監(jiān)測(cè)體系和法律法規(guī)等4個(gè)方面提出保護(hù)水質(zhì)的措施和建議。

本文根據(jù)三峽工程一期圍堰施工期(1994￣1996年),壩區(qū)河段原型觀測(cè)資料,對(duì)由于工程施工引起的河寬縮窄、過(guò)水?dāng)嗝婷娣e減小,流速增大及河床沖淤變化等泥沙問(wèn)題進(jìn)行了分析,并得出該河段河勢(shì)變化的特點(diǎn)及河床沖淤變化的一般性規(guī)律。

為探討三峽水庫(kù)蓄水以來(lái)長(zhǎng)江枝城至沙市河段的水質(zhì)變化情況,利用這一河段3個(gè)斷面水質(zhì)實(shí)測(cè)資料,通過(guò)模糊評(píng)價(jià)方法與權(quán)重值分析,對(duì)1998～2011年水質(zhì)狀況進(jìn)行了分析評(píng)價(jià).結(jié)果表明,枝城至沙市河段水質(zhì)尚好,鉛為對(duì)沙市河段水質(zhì)影響最大的污染因子.對(duì)比了三峽水庫(kù)蓄水前后的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果,表明水質(zhì)狀況未受明顯影響,分析成果可為相關(guān)機(jī)構(gòu)管理該河段的水資源提供參考.

彎曲河段中因二次流運(yùn)動(dòng)引起的橫向輸沙是引起崩岸的重要因素之一．為研究急彎河段中二次流運(yùn)動(dòng)對(duì)水沙輸移的影響，以下荊江石首急彎河段為例，運(yùn)用能考慮二次流影響的delft3d模型對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，并用實(shí)測(cè)水沙資料驗(yàn)證模型的可靠性．在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了二次流運(yùn)動(dòng)對(duì)流速及含沙量分布的影響，同時(shí)分析了不同位置處二次流附加應(yīng)力項(xiàng)、水面比降項(xiàng)及阻力項(xiàng)的相對(duì)大小關(guān)系．計(jì)算結(jié)果表明：考慮二次流后，能更有效地模擬彎道處的環(huán)流水力特性及橫向輸沙特性；二次流對(duì)水沙輸移的影響效果在急彎河段十分突出，只有當(dāng)來(lái)流流量足夠小時(shí)，才能忽略二次流的影響．

彎曲河段中因二次流運(yùn)動(dòng)引起的橫向輸沙是引起崩岸的重要因素之一．為研究急彎河段中二次流運(yùn)動(dòng)對(duì)水沙輸移的影響，以下荊江石首急彎河段為例，運(yùn)用能考慮二次流影響的delft3d模型對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，并用實(shí)測(cè)水沙資料驗(yàn)證模型的可靠性．在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了二次流運(yùn)動(dòng)對(duì)流速及含沙量分布的影響，同時(shí)分析了不同位置處二次流附加應(yīng)力項(xiàng)、水面比降項(xiàng)及阻力項(xiàng)的相對(duì)大小關(guān)系．計(jì)算結(jié)果表明：考慮二次流后，能更有效地模擬彎道處的環(huán)流水力特性及橫向輸沙特性；二次流對(duì)水沙輸移的影響效果在急彎河段十分突出，只有當(dāng)來(lái)流流量足夠小時(shí)，才能忽略二次流的影響．

針對(duì)三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)用以來(lái)排沙比問(wèn)題,在深入研究三峽水庫(kù)不同蓄水運(yùn)用階段水庫(kù)排沙效果的基礎(chǔ)上,著重研究各年年內(nèi)蓄水排沙過(guò)程,系統(tǒng)地分析水庫(kù)排沙效果的影響因素。結(jié)果表明:庫(kù)區(qū)河道特性、入庫(kù)水沙條件以及壩前水位的高低是水庫(kù)排沙比變化的主要影響因素。2003年6月～2010年12月,水庫(kù)排沙比為26.1%。水庫(kù)排沙主要集中在汛期5～10月,排沙比為29.0%。尤其是在洪峰期間,庫(kù)區(qū)水流流速較大,水流挾沙能力強(qiáng),進(jìn)入水庫(kù)的泥沙大部分能輸移到壩前,水庫(kù)排沙比較大,當(dāng)入庫(kù)流量大于30000m3/s時(shí),水庫(kù)最大排沙比可達(dá)81.0%。此外,隨著汛期壩前水位的抬高,水庫(kù)排沙效果有所減弱,尤其是粗顆粒泥沙的多少也很大程度上影響水庫(kù)排沙效果,水流的挾沙能力隨著水流流速的減小而減小,粗顆粒泥沙的排沙比隨之發(fā)生較全沙更為明顯的減小。

三峽水庫(kù)蓄水后,荊江河段沖刷以枯水河槽沖刷為主,對(duì)航道條件將產(chǎn)生顯著影響,其中窯監(jiān)河段近年來(lái)航道條件持續(xù)惡化。分析不同年份監(jiān)利河段洲灘形態(tài)與刪除礙航程度,認(rèn)為三峽蓄水后洲灘受到?jīng)_刷是航道條件惡化的原因之一;而通過(guò)對(duì)淺灘段橫斷面年內(nèi)變化及各年汛后退水過(guò)程中水位變化與航道水深變化對(duì)應(yīng)關(guān)系分析,初步確定了退水過(guò)程中最佳的沖刷流量區(qū)間為10000～15000m3/s,三峽蓄水導(dǎo)致退水過(guò)程加快,將導(dǎo)致汛后淺區(qū)沖刷不足,枯季礙航。

隨著三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)行,清水下泄導(dǎo)致壩下游河段受到不同程度的沖刷,使得江湖關(guān)系發(fā)生變化。對(duì)長(zhǎng)江中游主要控制站三峽工程蓄水運(yùn)用前后水文數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果表明:三峽工程蓄水運(yùn)用后,清水下泄沖刷下游河道深槽部分,長(zhǎng)江河段總體同流量下水位下降,其中以漢口以上河段水位下降明顯,且對(duì)低水影響明顯。三峽工程蓄水運(yùn)用后,三口河道分流比繼續(xù)減少,斷流時(shí)枝城水位有升高趨勢(shì),分流河道逐漸萎縮,荊江過(guò)流量增大。

分析了長(zhǎng)江城陵磯～螺山河段行洪能力的變化和三峽水庫(kù)運(yùn)行后該河段面臨的防洪形勢(shì),指出降低城陵磯河段水位的有效措施之一是恢復(fù)河道原有的泄洪能力,實(shí)施牌洲裁彎、清淤疏浚和削磯擴(kuò)卡等為主的工程措施。并以典型洪水為例對(duì)牌洲裁彎前后相關(guān)河段的水位、水面線及水位流量關(guān)系的變化進(jìn)行了對(duì)比分析,論證了牌洲裁彎對(duì)降低上游水位的明顯作用和該工程實(shí)施的必要性。

采用原型資料分析、長(zhǎng)河段一維數(shù)學(xué)模型計(jì)算等手段,分析和預(yù)測(cè)了三峽工程運(yùn)用對(duì)洞庭湖水沙與沖淤影響,研究了三峽工程運(yùn)用對(duì)洞庭湖出口水位的影響,在此基礎(chǔ)上初步分析了三峽工程運(yùn)用對(duì)湖區(qū)防洪與生態(tài)環(huán)境影響。研究成果表明:三峽水庫(kù)運(yùn)用后30a末,荊江三口年均分流量和分沙量比多年平均值分別減少43%和73%,三口分流道的河床相應(yīng)發(fā)生沖淤變化;三峽工程運(yùn)用后,受荊江三口分流比減少影響,洞庭湖區(qū)泥沙淤積顯著減少,對(duì)增強(qiáng)洞庭湖區(qū)調(diào)蓄功能、延長(zhǎng)洞庭湖壽命有利;受三峽水庫(kù)調(diào)度運(yùn)用與長(zhǎng)江干流河道沖刷影響,洞庭湖出口水位以下降為主,汛期水位的下降將對(duì)湖區(qū)防洪有利,而枯期水位的下降將對(duì)湖區(qū)水資源利用及生態(tài)環(huán)境帶來(lái)一定不利影響。

主要依據(jù)三峽工程截流河段施工過(guò)程中不同時(shí)期的河床演變觀測(cè)資料，分析了不同時(shí)期的水流條件及河勢(shì)變化，揭示了其內(nèi)在規(guī)律，得到了一些新的認(rèn)識(shí)和概念

文章分析了近50年黃河三盛公水利樞紐河段的氣候、水沙變化情況,得出水沙變化與氣候變化具有高度響應(yīng)性的結(jié)論。

論述了與三峽水庫(kù)提前蓄水有關(guān)的工程要求,及對(duì)庫(kù)區(qū)移民、地質(zhì)災(zāi)害防治、水環(huán)境治理等所采取的措施。

以三峽工程蓄水運(yùn)行的2003年為分界點(diǎn),利用金沙江流域1956~2014年共計(jì)59年降水、徑流資料,定量分析了三峽水庫(kù)蓄水前后金沙江流域降水徑流的變化趨勢(shì)。根據(jù)金沙江流域在三峽工程蓄水后的降水資料插補(bǔ)出徑流,并與實(shí)測(cè)徑流比較,定量分析了在氣候條件不變的情況下下墊面條件改變對(duì)徑流的影響。

以葛洲壩-三峽梯級(jí)水庫(kù)為研究對(duì)象,根據(jù)水庫(kù)的不同運(yùn)行階段劃分研究時(shí)段,基于寸灘、宜昌、漢口、大通站1954~2008年的日流量和日含沙量資料,計(jì)算分析了梯級(jí)水庫(kù)運(yùn)行對(duì)長(zhǎng)江中下游輸沙量及水沙關(guān)系的影響。結(jié)果表明：4個(gè)水文站的年輸沙量、含沙量總體呈下降趨勢(shì),梯級(jí)水庫(kù)運(yùn)行對(duì)中下游輸沙量及水沙關(guān)系的影響與水庫(kù)庫(kù)容和距離水庫(kù)遠(yuǎn)近有關(guān);水庫(kù)攔截造成的泥沙減少與年徑流量變化無(wú)關(guān),與徑流量的季節(jié)分配變化有關(guān),徑流量季節(jié)分配的變化和梯級(jí)水庫(kù)的蓄水?dāng)r沙都使大通站月輸沙量的年內(nèi)分配更加均勻。

對(duì)三峽工程初期蓄水大壩變形監(jiān)測(cè)成果的分析表明:大壩基礎(chǔ)水平位移很小,處于穩(wěn)定狀態(tài);壩基垂直位移總體呈沉降趨勢(shì),最大沉降量2158mm,相鄰壩段壩體沉降量絕大多數(shù)小于1mm,無(wú)不均勻沉降;左廠1～5號(hào)壩段等部位基礎(chǔ)水平位移很小,壩基沉降量相對(duì)較小,無(wú)不均勻沉降;升船機(jī)上閘首壩段由于建基面高程較高,受蓄水影響不大,水平和垂直位移變化不大?？傊?大壩變形量值均在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),規(guī)律合理,大壩工作性態(tài)正常,大壩是安全的。