三峡工程二期临时航道连接河段整治研究论文

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1、三峡工程二期临时航道连接河段整治研究论文摘要：三峡工程二期施工期间的通航任务由临时船闸与右岸导流明渠共同承担。导流明渠和临时船闸上、下游航道连接河段通航水流条件的好坏，直接关系到大江截流后施工期航运安全问题。根据模型试验的成果，阐述了临时船闸和明渠上、下游连接河段整治前后的通航水流条件，并对设计提出的整治方案进行了验证和进一步的优化。目前，三峡明渠及临时船闸分别正式通航了1年和半年，实践证明本试验提出的整治优化方案有效地改善了临时航道连接河段的通航水流条件，确保了该段航运的安全。关键词：三峡工程临时航道连接河段整治优化1前言长江是我国内河航运的主要干线。在1997年大江截

2、流后至2003年汛前主河槽被截断而形成二期基坑的6年间，河床被束窄70%左右.freel高程边滩为临时船闸航道上游连接河段，孤礁牛荒背即位于此段航道中心线附近。牛荒背滩为长江左岸一岩石突嘴，位于临时船闸上游2800m，长度约200m，宽度约150m，礁石顶端最高点高程为74.5m，洪水时全淹没，流量较小时，四面环水，此时变成一孤岛。临时航道上游连接河段两岸多见山脚、石梁伸入江内，河床中礁石林立，河面虽较开阔，但航槽较窄。临时航道下游连接河段以乐天溪(Dx21段面)为下界，右侧上至高家溪(明渠出口)为明渠航道下游连接河段，左侧上至临时船闸下游引航道口门为临时船闸航道下游连接

3、河段。临时航道下游连接河段，河道顺直，两岸可见石梁、石堆外伸，几近江心，如南虎、马屁股、钓鱼石、上鹿角、下鹿角等。北部河床有江心洲纵卧江心，形成支汊，如陈家坝、望家坝等。另有下游隔流堤箱涵子围堰与对岸凸嘴对峙束窄江面见图1。3临时航道连接河段整治前的通航水流条件一期工程，明渠尚未开通时，水流由原主河槽宣泄；1997年5月明渠破堤过水，水流部分由原主河槽宣泄，部分由明渠通过，明渠上游连接河段形成分流点，约距坝轴线1600m，右岸距300～350m，明渠下游连接河段形成汇流区，二期下横围堰戗堤口门水流与明渠水流在坝轴线下游1500m～2000m、右岸距250m～350m区段汇

4、流，对明渠水流形成挤压，至使该段流速增大；大江截流完成后，水流全部由导流明渠宣泄。随着三峡一期工程向二期工程的过渡，长江水流由原主河槽宣泄逐渐改为完全由导流明渠通过，势必造成临时航道连接河段河势和流态的变化，航线也要随之调整。新的航线是否适航成为急待研究、解决的问题，它将对截流及截流后施工期航运安全产生直接的影响。在大江截流完成后形成二期基坑期间，设计要求：地航船队上水通航保证流量为10000m3/s,.freel3/s;长航3×1000t+2640HP船队上水通航保证流量为20000m3/s，减一驳可达25000m3/s。航深要求不小于5m，平均对岸航速不小于1m/s，

5、回流流速不大于0.4m/s，横向流速不大于0.3m/s。在明渠不能通航时，船队只能从临时船闸通过。因而，新的航线规划与一期有了较大的差别。新的航线规划见图2。模型试验资料表明：如果临时航道上、下游连接河段不加以整治，(1)明渠上游航道连接河段：坝上1600m～1800m间航线右侧，虽未发现跌水、泡漩等碍航流态，流速、比降也能满足通航要求，但因该处存在着沙包、石堆，高程达65.8m，当Q≤25000m3/s时，航深不到4m，当Q≤15000m3/s时，航深不到2m，不能满足长航船队及地航船队航深的要求。…1994年6月30日流量27200m3/s时岸边线，相应水位67.4m

6、;—1986年5月水位62.5m时水边线；o—o为原型观测断面，DBs表示坝上，Dx表示坝下，Do，为坝轴线断面，图中仅标出有代表性的几个断面。图1三峡二期临时航道及其连接河段河势图图2三峡二期临时航道及连接河段航线规划图(2)明渠下游航道连接河段：水流出明渠时，由于弯道作用，主流偏右，直冲高家溪，往下随河道而顺直。因该段坝轴线下2250m～坝轴线下2750m间规划航线右侧存在南虎、钓鱼石等石梁、石堆，地形较高，当Q≤20000m3/s时，水流被逼向左侧，斜穿航线，在坝轴线下2500m处与航线相交，且在右侧形成大片回流带。回流左限：坝轴线下2750m断面为航线左75m；回

7、流下限：正对隔流堤箱涵子围堰上游200m。当Q≤25000m3/s时，随着流量的增大，水流紊动加剧，潜礁水域出现水花、泡漩，在坝轴线下2300m处产生跌水及剪刀水，一股水流斜穿航线，在坝轴线下2500m断面与航线相交，一股水流平行于边岸，形成回流边界，右侧回流范围减小。由于该段存在碍航流态，且由于水流斜穿航线，使得横向流速增大，对航行十分不利。(3)临时船闸上游航道连接河段：由于“牛荒背”滩斜卧航线附近，加上“牛荒背”礁石区左上侧为一凹塘，水过凹塘后，斜向“牛荒背”，受“牛荒背”礁石的阻水挑流影响，形成跌水、急流、泡漩等复杂的