建闸河口闸下淤积问题1

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我国主要江河泥沙淤积情况及治理措施

我国主要江河泥沙淤积情况及治理措施【摘要】我国河流众多，在我国经济发展和人民生活水平提高带来便利的同时，由于受到人为和自然环境的影响，江河泥沙淤积状况十分严重，造成了很多自然灾害。

笔者将从河流的淤积情况作出分析，并探究治理措施。

【关键词】主要江河，泥沙淤积，治理措施一、前言我国自然生态环境复杂，加上人类活动对江河的影响很大，使我国江河治理的工作异常复杂，江河治理工作必须结合考虑水资源、泥沙和环境等方面的因素，人类剧烈活动对河流的来水来沙过程产生了重要的影响，使河床演变规律发生了巨大的变化，提高江河治理工作中的科技含量，加强江河治理中的科技创新，将是21世纪我国江河治理与泥沙研究中科技发展的趋势。

二、主要江河泥沙淤积情况1.黄河流域黄河流域面积79.5万平方千米。

，其中水土流失面积43.4万平方千米，占流域面积的55% ，严重的水土流失，造成进入黄河的泥沙量多年平均达16亿t，平均含沙量35 千克每立方米，在世界大江大河中名列第一．一般年份，黄河下游(花园口以下)河道平均每年淤积3～4亿t，河床平均每年以0.05～0.10 m的速度抬升。

40多年来，黄河下游河道河底高程和洪水位普遍抬高了2 m左右。

2.长江流域长江流域面积180万平方千米，其中水土流失面积56.2万平方千米，占流域面积的31%，宜昌站多年平均输沙量5.3亿t，平均含沙量1.2千克每立方米。

长江流域产沙较粗，虽然含沙量不大，但输移过程中极易淤积．位于长江中游右岸的洞庭湖，是长江和湘江、资水、沅水、澧水的洪道与调蓄场所，据实测资料统计，每年约有1．32亿立方米的泥沙随着洪水进入湖区，其中80 以上来自长江，40多年来共淤积泥沙40多亿立方米。

(平均每年淤积约1亿m。

)，致使洪道河床、湖底平均抬高1 m．泥沙淤积导致河道淤塞，洪水渲泄不畅，河湖调蓄能力降低，水位抬高。

3.海河流域海河流域各水系分流人海，由于受大气降水和人类活动的影响，各水系上游来水逐渐减少，河道的河口段长期被潮汐水流所控制，随涨潮水流上溯的海相泥沙大量淤积于防潮闸下或未建闸河道的出口河段，致使河道和防潮闸的泄洪能力大幅度下降．如永定新河年平均淤积量达364万立方米。

潮汐河口闸下淤积及减淤措施试验研究_徐和兴

收稿日期:2000 05 25作者简介:徐和兴(1941 ),男,江苏武进人,教授,主要从事河流动力学及泥沙模型试验研究.潮汐河口闸下淤积及减淤措施试验研究徐和兴,徐锡荣(河海大学水利水电工程学院,江苏南京 210098)摘要:结合盐灌船闸泥沙模型试验,研究闸下泥沙淤积规律,探讨减少闸下泥沙淤积的工程措施.试验研究表明:盐灌船闸修建后,下游引航道内的淤积是严重的;利用汛期部分水量由船闸集中放水冲沙,对清除下游引航道的泥沙淤积是有效的;在泄水冲沙同时采用机船拖耙等搅沙措施,能大幅度提高冲沙效率;改斜坡式断面为直立式断面,缩小下游引航道的过水面积,不仅能减少淤积量,而且有利于提高冲沙效率.关键词:潮汐河口;闸下淤积;减淤措施中图分类号:TV143 文献标识码:A 文章编号:1000 1980(2001)06 0030 06在潮汐河口,为了抵御盐水入侵、排泄内涝,常在河口感潮段修建挡潮闸.河口建闸后,改变了河口地区的动力条件,使潮位和潮流过程出现相位差,涨潮历时缩短而涨潮流速加大,落潮历时加长而落潮流速减小,使涨潮带进的泥沙量远大于落潮带出的泥沙量,改变了原有天然情况下的输沙平衡,引起闸下河段的严重淤积[1,2].苏北灌河上段武障河,1976年修建盐东控制工程后,在武障河闸下至东三岔约13km 的河段内发生严重的泥沙淤积.如:1983年11月~1984年4月,闸下河段各断面河床淤高达1.2~ 2.0m;1991年12月~1992年3月,闸下河段4个月平均淤高1.13m.闸下河道的严重淤积不仅影响河道的泄洪排涝,而且对河道通航、沿岸供排水均带来不利影响.本文结合盐灌船闸下游引航道泥沙模型试验,对闸下泥沙淤积和减淤措施进行了试验研究.1 盐灌船闸闸下淤积试验研究1.1 工程概况盐河和灌河是江苏北部地区两大入海河流,拟建的盐灌船闸位于灌河上段武障河闸下,是沟通盐河和灌河航道的交通枢纽,工程位置如图1所示.武障河闸于1976年建成,建闸后,闸下至东三岔河道发生严重淤积,尤其在枯水期节制闸不放水或泄流量很小时,在潮流作用下,闸下河段呈单向淤积趋势,在枯季3~4个月内,闸下河段淤积可达1~2m.在洪水期,闸上有较多的水量下泄时,闸下河段可发生冲刷.该闸下河段冲淤变化的规律为:枯水年淤积,大水年冲刷,在年内为枯水期淤积,洪水期冲刷.盐灌船闸修建后,闸下引航道及与武障河交汇处,会有较多泥沙淤积.为研究工程前后下游引航道口门区的流场特性,探索下游引航道合理的布置形式,预估工程实施后下游引航道内的淤积量及其分布,并探求减少闸下泥沙淤积的工程措施,进行盐灌船闸下游引航道模型试验研究.1.2 模型试验概况本模型上起武障河节制闸上游240m 和拟建盐灌船闸上游240m,下至大圈以下160m,模拟范围约4km,模型全长54m,模型平面比尺为80、垂直比尺为40.模型布置示意图如图2所示.本模型模拟河段属潮汐河道,需模拟出潮汐水流运动和上游节制闸放水过程.在模型上应用一套非恒定流自控、监测及数据采集装置,能自动控制4个口门的流量或水位变化过程,模拟出与天然河道相似的潮汐运动并能同步观测64个流速、32个水位和32个模拟量,将测试数据列表打印出来,动床试验时用搅拌式加第29卷第6期2001年11月河海大学学报JOURNAL OF HOHAI UNIVERSITY Vol.29No.6Nov.2001沙机加沙,用光电测沙仪监测水中含沙量.图1 盐灌船闸附近河势平面图Fig.1 Plain v iew o f river reg ime near YanguanLock图2 模型布置Fig.2 Schematic diagram of the physical model为模拟原型中的悬移质泥沙和河床质泥沙运动,按泥沙沉降相似条件和起动相似条件,选用中值粒径d 50=0.063mm 和d 50=0.099mm 的木粉作模型沙分别模拟悬移质泥沙和河床质泥沙.模型试验分定床试验和动床试验两个阶段进行.定床试验利用原型实测资料对模型进行沿程潮位验证和全潮流速验证,并在模型上的工程部位布点分别观测工程前及设计方案实施后4种典型潮的全潮流速过程,通过工程前后流场资料的对比分析,预估工程对附近流场的影响.为使下游引航道口门区的横向流速满足设计要求值,进行了6种探索方案的试验,提出以口门区回流范围较小和横向流速满足设计要求的长透水导堤方案作为建议方案.动床试验在进行淤积验证、冲刷验证及长历时冲淤验证的基础上,对建议方案分别进行了枯水年、平水年及两种不同频率丰水年的冲淤试验,预估了各典型年在下游引航道内的淤积分布和淤积量.为减少闸下泥沙淤积,还进行了各种减淤措施的试验研究.1.3 动床试验内容及主要成果1.3.1 试验河段冲淤特性分析据武障河闸下河道实测含沙量资料,大潮时,涨潮平均含沙量1.58kg/m 3,落潮平均含沙量0.17kg/m 3;小潮时,涨潮平均含沙量0.39kg/m 3,落潮平均含沙量0.09kg/m 3.由此可见,涨潮含沙量远大于落潮含沙量,大潮含沙量远大于小潮含沙量.据大圈断面输沙量资料统计,大潮落潮输沙量为42.6万kg,涨潮输沙量为513.5万kg,小潮落潮输沙量为18.9万kg,涨潮输沙量为54.2万kg.由此可见:涨潮输沙量远大于落潮输沙量,涨潮带进的泥沙绝大部分将淤积在闸下河道内.据历次地形测量资料分析,武障河闸下河床冲淤变化的规律为:枯水年份淤积,大水年份冲刷,在年内枯水期淤积,洪水期冲刷,冲淤幅度较大.31第29卷第6期徐和兴,等潮汐河口闸下淤积及减淤措施试验研究1.3.2 动床验证试验利用1997年10月和1997年12月两次地形资料进行淤积验证,利用1996年5月和1996年8月两次断面测量资料进行冲刷验证,利用1996年5月和1997年10月地形资料进行17个月的长历时冲淤验证试验.上述3组动床验证试验表明,模型中各测淤断面的冲淤量与原型相接近,说明模型中的泥沙运动与原型基本相似.1.3.3 工程方案冲淤试验为预估工程实施后各典型年船闸下游引航道内的淤积量和淤积分布,对前述的建议方案分别进行了P =5%、P =10%丰水年、P =50%平水年和P =95%枯水年的冲淤试验.1.3.3.1 P =5%丰水年冲淤试验该年武障河闸6~9月月平均泄流量在120m 3/s 以上,最大月平均泄流量达225m 3/s,全年平均泄流量达84.3m 3/s.在模型上进行6~9月共4个月的冲淤试验,下游引航道淤积后纵剖面如图3(a)所示.由图可见,该年洪季下游引航道淤积主要集中在口门附近的回流区,淤积厚度0.6~0.8m,闸下淤厚仅0.1m 左右,引航道内平均淤厚0.35m.1.3.3.2 P =10%丰水年冲淤试验该年6~8月月平均泄流量在130m 3/s 以上,最大月平均泄流量196m 3/s,全年平均泄流量72.9m 3/s.在模型上进行6~8月3个月的冲淤试验.下游引航道淤积纵剖面如图3(b)所示.该典型年洪季后,引航道口门区淤厚0.6~0.8m,近闸淤厚小于0.1m,引航道内平均淤厚0.25m.图3 各典型年下游引航道淤积纵剖面图Fig.3 Deposition profile of downstream access channel for typical years1.3.3.3 P =50%平水年冲淤试验该年各月武障河闸均有下泄流量,最大月平均泄流量74.7m 3/s,在模型上分别进行6个月、12个月的冲淤试验,下游引航道内淤积纵剖面如图3(c)所示.6个月后,引航道口门区淤厚0.8~ 1.0m,闸下淤厚0.1~0.2m,引航道内平均淤厚0.65m.12个月后,引航道口门区淤厚1.4~1.6m,闸下淤厚0.2~0.3m,引航道内平均淤厚0 94m.32河海大学学报2001年11月1.3.3.4 P=95%枯水年冲淤试验该年有4个月武障河闸不放水,2个月泄水流量极小,最大月平均泄流量49.4m3/s,年平均泄流量15.8 m3/s.在模型上分别进行了2个月、4个月、6个月的冲淤试验.下游引航道淤积纵剖面如图3(d)所示.该年泥沙淤积厚度在口门处较多,向闸下逐渐减少,随着时间的加长,引航道内淤积渐增.2个月后,口门区淤厚约0.4m,闸下淤厚小于0.1m,引航道内平均淤厚0.28m;4个月后,口门区淤厚0.8~0.9m,闸下淤厚0.1~ 0.2m,引航道平均淤厚0.63m;6个月后,口门区淤厚1.0~1.3m,闸下淤厚0.2~0.4m,引航道内平均淤厚0.96m.据上述资料分析:(a)引航道内的泥沙淤积量与各典型年的水沙条件有关,枯水年月平均淤厚0.14~ 0.16m,平水年月平均淤厚0.08~0.11m,丰水年洪季月平均淤厚0.08~0.09m.(b)在引航道口门区,由于存在回流,淤积厚度一般较大.尤其丰水年,淤积主要在口门附近.从口门至船闸闸下,淤积量逐渐减少,随着淤积历时的加长,淤积泥沙由口门逐渐向闸下推进.(c)武障河节制闸泄放大流量时对闸下河道的冲刷是有效的,但对减少船闸下游引航道泥沙淤积无明显作用.只有从船闸泄放大流量,方能冲刷下游引航道内的泥沙淤积.2 盐灌船闸下游引航道减淤措施试验研究上述各典型年冲淤试验表明,船闸不放水时,船闸下游有较多的泥沙淤积,只有船闸泄放大流量,使下游引航道内的流速超过淤沙起动流速或扬动流速时才有可能发生冲刷.为维持下游引航道的通航条件,进行了如下减淤措施的模型试验研究.2.1 利用船闸开通泄水冲沙利用武障河闸泄流期间的部分水量由船闸泄放,可对下游引航道内的淤沙进行冲刷.分别对大洪水期、丰水年洪季、平水年洪季和枯水年洪季及枯水季用相应潮位过程(D1,P1,P4,P5,P0)进行冲沙试验,各组试验船闸下泄流量均为200m3/s左右,各组试验冲沙效果见表1.由表1可见,冲沙效果与冲沙期平均潮位有关.冲沙潮型不同,冲沙效果不同,同一冲沙潮型,随开闸时水位差的加大,冲沙效果随之增大.因此,选择低潮位时开闸冲沙有利于提高冲沙效果.2.2 采用拖耙等搅沙措施提高清淤效果沿海挡潮闸下游,在开闸泄水冲沙的同时,采用机船拖带沙耙进行搅沙等措施,使淤沙扬动起来随水流带走,有较好的清淤效果.模拟拖耙搅沙,分别对大水年冲沙、枯水年洪季冲沙及低潮位冲沙3种情况进行清淤试验,清淤效果见表2.表1 冲沙效果对比Table1 C omparison of sediment scouring effect冲沙潮型闸上水位/m开闸时下游水位/m开闸时水位差/m冲沙时间/h模型原型冲沙期平均潮位/m冲刷平均厚度/m冲刷总量/m3冲沙效率/(m3 h-1)D1 2.8 2.80.00.80232 2.330.18792034P12.5 2.50.00.75218 1.590.281232056 2.5 2.00.50.62180 1.410.261144064 2.5 1.5 1.00.43125 1.260.20880070P42.5 2.50.00.75218 1.230.371628075 2.5 2.00.50.63183 1.130.341496082 2.5 1.5 1.00.521510.970.321408093 2.5 1.0 1.50.371080.750.2511000102P52.5 2.50.00.80232 1.150.431892082 2.5 2.00.50.671950.960.411804093 2.5 1.5 1.00.581690.790.381672099 2.5 1.0 1.50.411190.560.3214080118 2.50.5 2.00.30870.350.2611440132P0 2.50.0 2.50.3087-0.190.381672019233第29卷第6期徐和兴,等潮汐河口闸下淤积及减淤措施试验研究表2 加拖耙后冲沙效果对比Table 2 Comparison of sedim ent scouring effect after dredge scraper agitating冲沙潮型闸上水位/m 开闸时下游水位/m 开闸时水位差/m冲沙时间/h 模型原型冲沙期平均潮位/m 冲刷平均厚度/m冲刷总量/(m 3 s -1)冲沙效果/(m 3 h -1)D 1 2.8 2.80.00.8232 2.330.5624640106P 5 2.5 2.50.00.8232 1.150.6930360131P 02.50.02.50.387-0.190.4620240233试验成果表明,泄水冲沙加拖耙的措施具有较好的清淤效果,该措施可提高冲沙效率,每小时可增加冲沙量40~70m 3.冲沙前后下游引航道纵剖面对比如图4所示.图4 船闸放水冲沙前后下游引航道纵剖面对比F ig.4 C om parison of longtitudinal section before and after discharge scouring2.3 缩小下游引航道断面面积在满足通航条件的前提下,缩小引航道过水断面面积,不仅能减少引航道内的泥沙淤积量,而且能有效地提高冲沙效率.当从船闸泄放相同冲沙流量时,闸下水位为0~2m 时,如将斜坡式断面改为直立式断面,冲沙效率可增加10%~37%,同时随着过水面积的减小,下游引航道的纳潮量相应减少,淤积量也随之减小.3 结论a.潮汐河口建闸后,改变了闸下河道的动力条件,使涨潮流速大于落潮流速,涨潮带进的泥沙远大于落潮带出的泥沙,使闸下河道发生严重淤积.b.盐灌船闸下游引航道冲淤试验资料表明,在下游引航道内,枯水年月平均淤厚为0.14~0.16m,平水年月平均淤厚为0.08~0.11m,丰水年月平均淤厚为0.08~0.09m.可见建船闸后,下游引航道的淤积是严34河海大学学报2001年11月重的.c.闸下减淤措施试验研究表明:利用汛期泄流水量集中冲沙,使泄水期闸下河段流速大于淤沙起动流速,对清除闸下淤积是有效的,冲沙时潮位越低,冲沙流量越大,冲沙效果越好;在泄水冲沙的同时如采用机船拖耙等搅沙措施,能大幅度提高冲沙效率.d.缩小下游引航道的过水断面,改斜坡式断面为直立式断面,不仅能减少淤积,而且有利于提高冲沙效率.参考文献:[1]钱宁.河床演变学[M].北京:科学出版社,1987.504~506.[2]罗肇森,顾佩玉.建闸河口淤积变化规律和减淤措施[A].见:中国水利学会主编.河流泥沙国际学术会议论文集[C].1980.377~386.Sediment Deposition under Tidal Estuary Lock and ExperimentalStudy on Deposition ReductionXU He -xing,X U X-i rong(College o f Water Conservancy and Hydropo wer Engineering,Hohai U niv.,Nan jing 210098,China)Abstract:In combination with model experiments for the Yanguan Lock,sediment deposition is studied and engineering measures for deposition reduc tion are discussed.The research shows that the construction of the Yanguan Lock results in serious sediment deposition,that the use of part of discharge during the flood season to sc our deposition in the accesschannel is effective,and that the combination of flow scouring with machine agitating may help improve sediment scouring efficiency greatly.The change of the slope section to vertical section and the reduction of wetted cross -section may not only decrease deposition but also improve sediment scouring efficiency.Key words:tidal estuary;sediment deposition under lock;measures for deposition reduction35第29卷第6期徐和兴,等潮汐河口闸下淤积及减淤措施试验研究。

径流与闸下港道淤积关系初探

径流与闸下港道淤积关系初探摘要:本文主要结合江苏沿海某些挡潮闸的实际情况，从统计数据出发，分析了不同年份以及汛期前后径流量的变化对闸下港道淤积产生的影响，对径流与闸下港道淤积的关系也作了初步的探讨分析，为进一步做好清淤保港工作提供思路。

关键字：径流挡潮闸港道淤积1．引言江苏海岸，北起苏鲁交界的绣针河口，南至启东市与长江交界处，全长954公里，沿线经过13个县(市)。

海岸动态有侵蚀性海岸长250公里(其中严重侵蚀84公里)，相对稳定海岸长124公里，淤积性海岸长580公里。

有通吕河、射阳河、黄河灌溉总渠、灌河、新沂河、新沭河等70多条主要河道，出口入海，在河口修建挡潮闸96座，其中大中型56座，排涝面积达29438平方公里，为我省沿海及里下河地区经济发展发挥了巨大作用。

但是，建闸后，闸下港道发生不同程度的淤积，严重影响了排涝效益的发挥。

有的甚至在建闸后不久便淤死报废，损失很大，严重地影响了沿海地区工农业生产发展[1]。

由表1可看出，现阶段江苏沿海挡闸闸下港道淤积相当严重。

沿海各挡潮闸下港道回淤程度，按1981年与建闸初过水断面积相比较，淤积比较严重的各闸为：港道断面淤积减小50%左右的有振东闸、利民河闸等；淤积减小70%左右的有民生河闸、夸套闸、竹港新闸、三里闸等；淤积减少80%左右的有川东港闸、新洋港闸等；已淤塞不起排水作用的有大中闸、建川闸、三仓河闸、新港闸等；淤废改建的有下明闸、王港闸、竹港闸、川东闸、北凌闸等。

从以上统计可知，挡潮闸建成后闸下港道回淤是普遍的，但淤积程度不同。

其中严重淤积和淤废各闸，主要集中在沿海北部旋转潮波与东海前进潮波两个潮波幅崐合的过渡地带。

该区潮流强，振幅大，潮流挟带废黄河三角洲前缘一带的泥沙向南运移，形成岸滩的淤积，也使闸下港道易于回淤，并且愈向南愈严重，至戗港口更甚，再向南则渐趋减轻。

2 港道淤积特征（1）港道淤积过程和年际变化射阳河闸1956年5月建成，建闸初期闸下0米高程以下平均河床断面积为2290平方米，1961年减小至1170平方米，建闸初期5年闸下平均河床断面积减小接近50%。

河口闸下泥沙淤积原理及对策总结

河口闸下泥沙淤积原理及对策总结【摘要】本文介绍了河口闸下泥沙淤积原理并作出了对策。

河口治理，指的是为改善河口航运、排洪等，所进行的改造、加固、治理或稳定河流的工程。

包括疏浚和修建整治建筑物。

河口的冲淤演变是水流、泥沙与河床相互作用的结果。

河口泥沙有不同来源，可以由上游径流或口外沿岸流挟带而来，泥沙的粒径与浓度也不同，河口的河床演变常常复杂多变。

因此河口河床的自然演变往往不能符合人类开发利用河口的要求，如河口淤积将影响排洪或航运，需要进行治理，扩大过水断面，加深河槽，才能满足排洪和航运的要求。

本文将重点讲述河口闸下泥沙淤积原理及对策。

【关键词】挡潮闸;闸下淤积;原因分析;防治对策1.闸下淤积的原因1.1自然原因潮流的涨落运动给予输沙有利条件，大量泥沙被带入闸下河道。

落潮作为一个沿程冲刷的过程，但对于粒径较小的泥沙而言，落潮流速小于起动流速，涨潮含沙量明显大于落潮含沙量，泥沙逐渐堆积。

1.1.1风暴和盛行风对于闸下壅水有促进作用，含沙量迅速增加，有助于泥沙落淤。

若盛行风方向和入海水道方向一致则导致海风顶托潮水使得落潮流速减慢而涨潮流速加大，加速闸下淤积。

1.1.2闸下河段曲流的发育导致径流及落潮水流行水不畅，狭长而蜿蜒的河道，感潮迟缓，水面坡降在泄流时较小，流速低，启动和挟沙能力差，易淤积港道。

1.2工程原因挡潮闸兴建在沿海河口后，闸下引河的淤积加快，主要体现在如下几个方面。

1.2.1建闸后径流分配过程改变及河流径流量减小由于建闸前上游有水必排，冲淤及时，建闸后上游水源被控制，排水量减少，汛期将多余的壅水排放，非汛期则蓄水灌溉，这样难以有足够的水量保证“冲淤量年平衡”。

1.2.2围垦的负面效应在沿海滩面不断淤积推进的前提下人工围垦扩大土地面积适应国民经济发展需求是合理的，但是随着围垦面积的急剧增加闸下淤积情况也随之恶化。

1.2.3潮流量减少由于上溯到潮区界的潮流量被闸身截断，潮棱柱体相应减少，相对来说纳潮容量变小，平均落潮流量(包括上游下泄径流量)也随之相应减少。

探讨河道淤积的原因及治理措施

探讨河道淤积的原因及治理措施摘要：自改革开放以来，我国城市化建设进程不断加快，且随着现代社会生产以及社会生活方式的转变，河道淤积问题日益突出，排灌能力下降，河道水体受到严重污染，疏浚河道成为目前广大群众最关心的现实问题。

为进一步实现“河畅、水清”的目标，恢复河道原有的排涝排灌功能以及绿色生态长廊，本文从影响河道淤积的各种因素入手，全面阐述解决河道淤积的基本对策。

关键词：河道；淤积；治理措施1.引言目前，我国水利水电工程的建设整体呈规模化以及数量化的发展趋势，中小型水利工程逐渐增多，与其他大型水利水电工程不同，部分中小型水利水电工程受自身管理及维护能力的限制，缺乏对河道疏浚整治的能力，使得河道淤积与自然生态环境之间的矛盾越来越突出。

长期以来，社会生产规模的不断扩大，使得城市在生产生活以及各工程灌溉等方面的用水量逐渐递增，受干旱灾害的影响导致河道上游储水期的储水量逐渐减少，且由于水体长时间的静态储存，大量水生垃圾杂物不断繁衍，从而是河道不断的淤积，河床高度不断被太高，在某种程度上降低了河道原有防洪、抗涝以及储水能力。

为有效改善河道“脏、乱、差”状况，工程维护方面首先应制定详细的整治方案，落实并加强河道长效管理，加大河道整治力度，确保河道水环境面貌的根本改变。

2.河道产生淤积现象的主要原因淤积，是目前我国现有河道运行过程中最为常见的治理问题，淤积情况较为严重时，削减河道原有泄洪以及通航能力，且对河道整体生态环境造成严重破坏。

从河道运行机制来看，河道淤积的原因是多方面的，主要涉及河流动力与认为破坏两个方面。

2.1流砂使河底抬高根据对河道中淤积成分的抽样检验发现，河道底部所沉积泥沙的性质在土壤学中属于沙性土壤，这种性质的泥沙具有较强的流动性。

尽管河道疏浚整治结束后，河道内水体体积减少，河道水位急剧下降，但是由于地下水的不断渗出，且沙土含水量较大，导致处于静态的泥沙开始流动，而当河道水位上升后，流砂的依然处于长期流动状态，进而导致河道水位被抬高。

浅析闸下港道淤积及治理问题

浅析闸下港道淤积及治理问题摘要：由于闸下港道位于泥沙岸上，因此，在国内有很多拦潮闸，其淤积问题非常突出。

这对防潮闸门的防洪性能和工程的排水效果有很大的影响。

针对江苏部分地区的拦潮闸，对闸下港道的淤泥成因及其他因素进行了较为系统的剖析，较为完整地阐述了当前几项可行的防治方法，并对其采取的各项对策进行了探讨；为进一步探讨闸底河泥沙及其相应的工程防治提供参考。

关键词：闸下港道淤积；淤积原因；治理措施引言近年来，为保证经济持续发展，改变海水倒灌的状况，在沿海地区的中小型码头上修建了许多大型、中型、小型挡潮闸，它们起到了挡潮御卤、蓄淡灌溉、排洪除涝、防风固沙等重要功能，但也极大地影响了航道自身的性质，并因修建闸门而改变了航道的边界状况和水流动态状况，导致了闸下港道的泥沙淤积；这不仅会对拦潮闸门的建设产生不利的作用，而且还会对下游的防洪和船舶的正常航行造成一定的不利影响。

所以，必须进行疏浚，以改善河床的泥沙含量。

1 闸下港道淤积泥沙来源和淤积原因1.1 闸下港道淤积泥沙来源首先，海洋中的沉淀物被推进到海岸，成为沉淀物的一个源头；其次，三峡库区入口处多数为阻门砂，且在靠近拦门沙地区，尤其是在大风天气下，泥沙含量往往维持在高位；海浪掀起的泥沙含量较高；第三，海口两岸滩地水位偏低，涨潮时水位高，滩涂无植被；海口附近滩地是闸下港道的主要输沙源，一些滩地具有较高的刷低性，对其沉积具有较大的影响；海水沉积物是闸门下的主要淤泥。

此外，各航道港的地理分布也因其所具有的淤泥源而异。

1.2 淤积原因1）潮波变形。

尽管在开闸之前，由于河道的阻力作用，导致了河道的潮流发生了一些变化，但是仍然具有向前的特性。

三峡大坝建成后，潮波在闸门之前完全被反射，而海口的回波会和海口的推进波会合，从而构成了一个驻波。

在波浪发生形变后，潮汐时间缩短，退潮时间延长。

涨潮的平均水平下降，而下降的趋势则是上升的。

在开闸之前，涨潮时期的平均水位比洪水时期的平均值要高，三峡大坝建成后，二者的平均水位都比较相近。

平面二维悬沙数学模型计算河口闸下淤积的缺陷及弥补方法_马进荣

第2期2007年6月水利水运工程学报H YDR O 2SC I ENCE AN D ENGI NEERI NGNo .2Jun .2007 收稿日期:2006-09-27 作者简介:马进荣(1971-),男,江苏高淳人,高级工程师,主要从事河口海岸动力学、水环境及工程泥沙研究.平面二维悬沙数学模型计算河口闸下淤积的缺陷及弥补方法马进荣,罗肇森,张晓艳(南京水利科学研究院,江苏南京　210029)摘要:分析了感潮河段闸下淤积机理及用平面二维悬沙数学模型模拟闸下淤积存在的缺陷.提出采用分析模式预测近闸段的泥沙平均淤厚,其余河段由平面二维悬沙数学模型预测淤积分布相结合的方法.实例分析表明,该方法可为河口建闸可行性研究提供依据.关　键　词:泥沙淤积;平面二维悬沙数学模型;分析模式;河口建闸;数值计算中图分类号:T V148.1ζT V66 文献标识码:A 文章编号:1009-640X (2007)02-0058-05Study on li m its and rem ed i a ti on of 22D suspended sed i m en t m odel ofsilta ti on down stream of estuary slu i cesMA J in 2r ong,LUO Zhao 2sen,ZHANG Xiao 2yan(N anjing Hydraulic R esearch Institute,N anjing 210029,Ch ina )Abstract:The silting mechanis m downstrea m of sluices and li m its of the 22D sus pended sedi m ent model t o si m ulate the silting downstrea m of sluices in a tidal reach are analyzed .A ne w method is p resented:the average silting thickness in the reach app r oaching the sluice is p redicted by an analytical model,and the silting distributi on in the other reach is p redicted by a 22D sus pended sedi m ent model .Analysis results of an exa mp le show that this method can supp ly the foundati on for the feasibility study of sluice constructi on in the estuary .Key words:sedi m ent silting;22D sus pended sedi m ent model;analytical model;sluice constructi on in estuary;nu merical calculati on我国大陆海岸线长达18000多k m ,有大小各异的河口1800多个,其中大部分中小入海河流河口都建有水闸.在建闸后获得效益的同时,因河口动力调整使闸下也发生了不同程度的淤积,部分淤积严重的还导致水闸淤废.南京水利科学研究院对闸下淤积问题开展了大量研究工作[1-3].通常,进行河工物理模型试验是研究建闸可行性及闸下减淤防淤措施的主要手段,而数学模型则主要为物理模型试验提供边界条件.在建闸决策的前期阶段,往往不具备河工物理模型试验的条件,常需以数学模型进行初步研究.但用数学模型模拟闸下淤积的机理尚存在一定的缺陷,故应采取相关的弥补措施.1　闸下河道淤积机理1.1　淤积成因河口内建闸后,潮波受闸门阻挡发生反射,增强了驻波特征,抬高了高潮位而降低低潮位,致使涨潮历时　第2期马进荣,等:平面二维悬沙数学模型计算河口闸下淤积的缺陷及弥补方法缩短,而落潮历时相对延长.潮波变形幅度从口门往闸址渐增,使口门处涨潮流速增加,而落潮流速相对减小.建闸引起的这种潮流变形,有利于泥沙从口外向建闸河段输送,而不利于河道内泥沙向外海排泄.建闸后,由于闸门的关闭时间远长于开闸时间,上游径流带来的泥沙一般淤积在闸的上部.闸下泥沙来源主要为海相来沙,常以悬沙及浮泥形式进入河道.口外水域是否有宽广浅滩、滩面泥沙粒径、风浪影响程度、浮泥是否发育等均会影响着闸下泥沙淤积的强弱.通常河口区水体含沙量越高,闸下淤积的泥沙来源越丰富.当口外有泥沙来源时,建闸后因口门区涨潮流速增大,涨潮期最大挟沙能力增强;落潮期流速减小,相应的挟沙能力也减弱,一般涨潮挟沙能力大于落潮挟沙能力.此外,由于口外泥沙随涨潮流上溯期,沿程因渐近闸址而流速趋小,泥沙逐渐落淤;涨潮转落潮的涨憩阶段也有大量泥沙落淤;进入落潮期,河道内水体含沙量已相对较小,落淤的泥沙部分会起动再悬浮随落潮流流出口门,部分则留在河道内.就口门横断面而言,一般涨潮含沙量大于落潮含沙量,涨潮期水体含沙量可超饱和,而落潮期含沙量通常欠饱和,涨潮输沙量大于落潮输沙量,涨、落潮不平衡输沙的结果使涨潮期多输入的泥沙落淤在闸下河道内.1.2　淤积分布由淤积成因分析可知,通常建闸后河口段的含沙量大于近闸段.由于河口段的涨潮流速较大,挟带较多泥沙上溯,而落潮期水体含沙量欠饱和,故在建闸初期河口段河床常呈现为冲刷;由于闸下近闸段的流速较小,通常为泥沙纯淤积段.建闸初期,河口冲刷段与近闸淤积段之间为冲淤过渡段,即为有冲有淤.随着闸下的河道淤积,潮波变形趋缓,淤积体有所下移,涨、落潮输沙渐渐达到基本平衡.平衡期的出现时间与建闸河段及口外水沙条件有关.2　数学模型模拟闸下淤积的缺陷2.1　模拟方法由于确定三维泥沙模型床面泥沙的边界条件尚不成熟,建闸引起改变后的床面泥沙边界更趋复杂,故在工程中仍以二维悬沙模型模拟闸下淤积.现仅讨论二维悬沙模型模拟闸下淤积的缺陷.二维悬沙模型中泥沙输运方程如下:9(DS)9t+99x(D uS)+99y(D vS)=99x Dεx9S9x+99y Dεy9S9y+F s(1)式中:D为总水深;S为水体含沙量;u,v分别为流速在坐标x,y方向的分量;εx,εy分别为坐标x,y方向的泥沙扩散系数;泥沙冲淤函数Fs=αω(S3-S)[4],其中,α为泥沙沉降机率,ω为沉速,S3为挟沙能力.泥沙冲淤函数Fs是数学模型能否正确模拟水域床面泥沙冲淤变化的关键.由其表达式可见,当水流挟沙能力大于水体含沙量时,床面有冲刷趋势,而床面冲刷程度与床面泥沙补给条件有关,冲刷量则可由泥沙沉降机率α调节,α需能够反映当地床面泥沙补给条件;当水流挟沙力小于水体含沙量时,水流挟带着过饱和泥沙,有淤积趋势,淤积速度受泥沙沉降机率α调节.α为需要在数值计算模型中调试确定的正实数,其值一般小于1.2.2　闸下近闸段的水流特征河口建闸后,由于关闸时间远长于开闸时间,关闸期间闸下涨潮水流不能上溯,闸下涨潮流速趋于0;落潮时闸下没有水量补给,水流依然极其缓慢,亦接近静水.因此,关闸期间闸下一定距离的河道内近乎静水.水位、流速变化满足水流连续方程,闸下静水段至河口段沿程涨、落潮流速满足渐变关系.2.3　平面二维悬沙数学模型模拟闸下淤积的缺陷挟沙能力与水流流速通常呈3次方关系[5],在近海水域的计算中也有取2次方关系[6]的.无论数学模型采用何种挟沙能力模式,当流速趋于零时挟沙能力必然也趋于零,而河口至闸下静水段流速是连续渐变的,自河口往闸址,挟沙能力由大到小直至趋于零.这样,由泥沙冲淤函数可知,涨潮期,潮流挟带的泥沙自河口向闸址运动过程一般会经历:不淤阶段,此时潮流流速较大、挟沙能力较强,基本无落淤,甚至有微冲;过渡阶95水利水运工程学报2007年6月段,潮流流速减缓、挟沙能力下降,水体含沙量与挟沙能力相当,床面有冲有淤;纯淤积阶段,潮流流速较小,水体含沙量大于挟沙能力,泥沙沿程落淤.落潮期,自闸下往河口,落潮流速渐增,涨潮期间落淤的泥沙,需在潮流流速达到起动(或扬动)流速后再悬浮并随潮流往下输送.闸下近闸段一定范围内趋于静水,涨潮流挟带的泥沙经过纯淤积阶段的河道后,水体含沙量往往已经很小,涨潮流实际上已无法将大量的泥沙带到闸的附近,由于受平面二维悬沙数学模型的冲淤模式所限,计算得到的最大泥沙淤强一般出现在闸下的一定距离,这与建闸后闸的附近淤积最强的现象不符合.闸的附近淤积最强的原因是闸下静水段内水体含沙量小,并接近清水,该清水段与下游浑水交界面附近由于清、浑水比重的差异,易形成异重流,异重流潜入清水底部继续向闸运动[3].该异重流现象是沿垂线平均的平面二维悬沙数学模型所无法模拟的.此外,闸下泥沙淤积通常是一个漫长的过程,用数学模型模拟预测时,还需面临建闸后长历时的闸上游水沙条件与闸下游潮汐动力条件匹配的问题,来水来沙条件、挟沙能力、悬底沙交换、地形调整与水动力条件的相互作用等诸多因素,在数学模型中的概化处理均会引起一定的误差,长历时数值计算不可避免的存在预测精度问题.3　分析模式可弥补数学模型的缺陷由于平面二维悬沙数学模型无法准确模拟闸下近闸段的泥沙淤积,为弥补数学模型的缺陷,可采用平面二维悬沙数学模型与分析模式相结合的方法,由分析模式预测近闸段的平均泥沙淤厚,用二维数学模型预测其余河段的泥沙淤积分布.分析模式的理论依据是河口河相关系公式.本文主要介绍根据窦国仁[7]河相关系推导出的分析模式.韩曾萃等[8]根据有关河流资料建立的地区性的分析模式与窦国仁的分析模式相似.将窦国仁推导的平原河流及潮汐河口的河床形态关系式[7]简写为:B=k1Q5/9e S1/9e(2)H=k2Q eS e1/3(3)A=k1k2Q8/9eS2/9e(4)式中:形态参数B,H,A分别为河床断面宽度(m)、平均水深(m)和断面面积(m2);Qe为包括径流量在内的落潮平均流量(m3/s);Se 为落潮平均含沙量(kg/m3);k1,k2为与河床、河岸泥沙特性及河流输沙有关的综合系数.窦国仁公式适用于建闸前、后河床形态的变化.令建闸前的河床形态参数为A1,B1,H1;建闸后为A2,B2, H2;建闸前的平均落潮流量和含沙量为Q1和S1,建闸后为Q2和S2;对同一河道而言,由于河道的泥沙特性不变,故建闸前、后的k1、k2也不变,则由上述(2)～(4)式可导得:B2=B1Q2Q15/9S2S11/9(5)A2=A1Q2Q18/9S1S22/9(6) 应用(5)、(6)式,由数学模型计算取得Q1,Q2,S1和S2,并在已知A1和B1的条件下求得的A2、B2和H2即为建闸后相对平衡的数值,也就是建闸后多年发生的河床平均变化的特征值.窦国仁和韩曾萃等的公式在推导过程中不仅采用了大量现场资料,且公式的正确性也得到了验证.但在将其用于弥补二维数学模型计算闸下淤积时,有必要分析有关参数的敏感性.(5)、(6)式中的建闸后流量和含沙量这两个参数,在建闸前不可能有实测资料,还需由数学模型提供.闸下河段的潮流量与地形之间有着相互影响的关系,但在近闸段落潮流量主要为径流量,可通过数值计算得到较为精确的流量值,而数值计算得到的含沙量则可能偏小.若假定含沙量S2偏小30%,由(5)式计算得到的B2就会偏小4%;由(6)式计算06　第2期马进荣,等:平面二维悬沙数学模型计算河口闸下淤积的缺陷及弥补方法得到的A 2会偏大8%.由此计算出的平均泥沙淤厚将偏大12.5%.在建闸初期的决策研究中这一偏差是可以接受的.4　应用实例采用平面二维悬沙数学模型与上述分析模式相结合的方法,对浙江省灵江庙龙港建闸可行性进行了初步研究.灵江、椒江位于浙江省台州市境内,椒江河口呈喇叭型,口外有广阔浅滩,滩面泥沙易受风浪影响,故在椒江河口常有浮泥发育.椒江和灵江示意图见图1.拟建的闸址初步选定在灵江庙龙港,该闸址距潮区界约20km ,距河口约48km.由平面二维悬沙数学模型预测建闸约2.5a 的闸下各断面平均淤厚,以及用分析模式预测平衡期闸下各断面淤厚见表1.由表1可见,13号断面以下的各断面由平面二维悬沙数学模型计算得到的平均水深基本上均小于分析模式;13号断面以上的各断面平均水深则反之.这主要是因为数学模型预测时间较短,河床形态未达到冲淤平衡.平面二维悬沙数学模型预测的闸下淤积分布见图2.从平均情况看,通过二维水沙计算,图1　椒江及灵江示意图Fig .1　Sketch of J iaojiang R iver and L ingjiang R iver 在平常开闸排水(用水量为年径流量的20%)时,用窦国仁分析模式计算得到的闸下河段断面面积减少了24.8%,与韩曾萃[8]的计算结果减少18%接近.在枯水年枯水期,用窦国仁分析模式计算得到的闸下河段断面面积减少了27%,则与罗肇森、顾佩玉的经验模式估算减少28.4%接近[9].可见,用本文的方法作出的闸下淤积预测结果符合已有的建闸实际情况.在资料相对缺乏的条件下,用平面二维悬沙数学模型和分析模式相结合的方法,为灵江庙龙港建闸可行性研究提供了依据.表1　二维数学模型和分析模式预测庙龙港闸下断面平均泥沙淤厚Tab .1　Average silting thickness on secti ons downstrea m ofM iaol onggan Sluice p redicted bythe 22D sus pended sedi m ent model and the analytical model断面号平均水深/m 预测的平均淤厚/m 二维模型分析模式14.94-0.03-0.2925.33-0.11-0.3236.54-0.07-0.40410.770.12-0.7756.55-0.01-0.3765.20-0.03-0.2175.060.09-0.1185.360.10094.850.090.04105.120.280.36117.240.650.39断面号平均水深/m 预测的平均淤厚/m 二维模型分析模式127.250.600.57136.670.860.54147.170.290.50157.510.130.43167.260.260.58176.810.750.73189.300.330.87196.930.230.662013.400.190.58219.580.040.93226.280.042.11 注:表中“-”为冲刷,其余为淤积.16水利水运工程学报2007年6月图2　灵江庙龙港建闸后闸下河道冲淤变化预测(2.5a)Fig.2　Predicti on of scouring and silting in the reach downstrea m of M iaol onggang Sluicein L ingjiang R iver(t w o and an half years after constructi on of the sluice)5　结　语(1)本文分析了用平面二维悬沙数学模型模拟河口闸下淤积存在的缺陷,提出了用平面二维悬沙数学模型与基于河相关系的分析模式相结合的方法,可弥补这一缺陷.(2)采用三维泥沙数学模型模拟相对复杂的闸下淤积,需解决较多的技术难题.目前采用分析模式预测近闸段的泥沙平均淤厚,其余河段由平面二维悬沙数学模型预测淤积分布,可有效地解决工程实际问题.实例分析表明,含沙量模拟误差30%引起的闸下淤积厚度预测偏差仅为12.5%.(3)由于监测闸下异重流的资料较为困难,目前将垂向二维数学模型应用于近闸段仍有一定的困难,平面二维悬沙数学模型长历时预测也存在着诸多困难.因此,均有待于继续研究.参　考　文　献:[1]　罗肇森,顾佩玉.建闸河口淤积问题分析和减淤经验[R].南京:南京水利科学研究所,1983.[2]　窦国仁.射阳河闸下淤积问题分析[R].南京:南京水利科学研究所,1962.[3]　辛文杰,罗肇森,黄建维,等.我国建闸河口闸下淤积问题及其对策[R].南京:南京水利科学研究院,2003.[4]　窦国仁,赵士清,黄亦芬.河道二维全沙数学模型的研究[J].水利水运科学研究,1987,(2):1-11.[5]　陆永军,左利钦,王红川,等.波浪与潮流共同作用下二维泥沙数学模型[J].泥沙研究,2005,(6):1-12.[6]　辛文杰.潮流波浪综合作用下河口二维悬沙数学模型[J].海洋工程,1997,(1):30-47.[7]　韩曾萃,符宁平,徐有成.河口河相关系及其受人类活动的影响[J].水利水运工程学报,2001,(1):30-37.[8]　窦国仁.平原冲积河流及潮汐河口的河床形态[J].水利学报,1964,(2):1-13.[9]　马进荣,罗肇森,赵晓冬.灵江庙龙港建闸潮流泥沙数学模型研究[R].南京水利科学研究院,2006.26。

水利工程渠道淤积问题与疏浚措施

水利工程渠道淤积问题与疏浚措施发布时间：2021-08-10T10:07:37.147Z 来源：《建筑科技》2021年8月下作者：艾乃则·阿布力孜[导读] 水利工程是具备水利调节、输送、运用的综合性工程，涉及到多个不同的组成部分，其中水利工程渠道，是非常关键的组成部分。

在水利工程的实际运行过程中，会出现渠道淤积的问题，这会给水力输送带来影响。

在出现渠道淤积之后，需要通过合理措施展开渠道疏浚工作，让渠道回归通畅。

新疆阿克苏市老大河水管站艾乃则·阿布力孜 843000摘要：水利工程是具备水利调节、输送、运用的综合性工程，涉及到多个不同的组成部分，其中水利工程渠道，是非常关键的组成部分。

在水利工程的实际运行过程中，会出现渠道淤积的问题，这会给水力输送带来影响。

在出现渠道淤积之后，需要通过合理措施展开渠道疏浚工作，让渠道回归通畅。

首先针对水利工程渠道出现淤积的原因展开探讨，指出做好渠道疏浚工作的积极意义，并提出相应的疏浚措施。

关键词：水利工程；渠道淤积；疏浚措施引言为改善河道状况需要进行淤泥疏浚工程，疏浚淤泥经常采用堆放处置措施。

由于疏浚泥沉积固结速率慢等特点，采用堆放疏浚泥带来大面积占用土地资源的问题。

我国由于技术经费原因，淤泥尚无合理的处理技术，大多以农肥形式用于农业。

近年来河道生态疏浚新技术工艺不断推广应用，枣阳市沙河水环境综合治理工程对河道生态环保疏浚工程管理提出新要求，目前国内河道生态疏浚方面尚无统一技术规程，为提高生态疏浚工作水平，编制河道生态疏浚工程施工规程，为河道淤泥疏浚处理技术应用提供借鉴。

1水利工程渠道出现淤积的原因分析水利工程渠道出现淤积，原因存在于多个方面，既有工程本身的原因，也有外部因素的影响。

对于这些淤积原因，就应该形成清楚认识。

对于工程本身的原因，其主要包含到以下几点：一是渠道衬砌少。

水利工程渠道两侧做好衬砌，能够有效减少边坡泥沙流入渠道之内。

因为水力流动会给渠道边坡造成冲刷作用，如果缺少衬砌，那么因为水力冲刷作用，泥沙进入渠道，日积月累，就会出现淤积的问题。

建闸河口闸下淤积问题研究综述

１月
水运工程
Ｐｒｏｔ＆ＷａｅｗｙＥｎｉｅｒｇｔｒａｇｎｅｉｎ
Ｊｎ２１ａ．０２
Ｎｏ１ＳｒａＮｏ４２．ｅｉｌ．６
总第４２６期
建闸河口闸下淤积问题研究综述木
徐雪松，窦希萍星，张新周，陈，曲红玲
ｍｅｈｎｓｎｍｕａｏｕｙａｈｍｅａｄａｒａｎｔｉｐｏｌｍ．ｎｃｏｓｉｕｎｉｇｈｉａｉｃａｉａｄｓｌｉｎｓｄｔｏｎｂｏｄｏｓｒｂｅＭａｙｆｔｒｎｅｃｅｓｔｎｍｉｔｔｈａｆｌｎｔｈｏ
１ａｅｓｍｍａｉｅｎｌｄｎｈｉａｕｒｎ，ｈｅｇｈｏｒａｉｎｃａｎｌｄｎｍｉｅｔｒｓｏｓｕｒｎｒｕｒｄｉｃｕｉｇｔｅｔｌｃｒｅｔｔｅｌｎｔｆｒｉｔｈｎｅ，ｙａｃｆａｕｅｆｔａｉｅｚｄｉｇｏｅｎ，ｈｙｅｆｒｅｓｄｗｓｒａｓｕｃｓｌｃｔｎｏｌｉｅ，ｔ．ｈｅｅｔｘｓｉｇｉｈｒｖｏｓｓｄｔｔｅｔｐｓｏｖｒｏｎｔｍｌｉｅ，ｏａｉｆｕｃｓｅｃＴｅｄｆｃｓｅｉｔｎｔｅｐｅｉｕｔｙｉｅｏｓｎｕａｔｔｄａｄｓｇｅｔｎｒｉｅｅｄｒｃｉｎａｄｍｅｈｄｆｕｕｅｓｕｙｓｒｅｎｕｇｓｉｓａｅｇｖｎｔｔｉｅｔｎｔｏｓｏｔｒｔｄ．ａｏｏｈｏｆ

我国建闸河口闸下淤积问题及其对策

比选原则
在总结了我国沿海地区建闸河口清淤技术的基础上
破清淤以及对闸门进行优化调
、
气动清淤和爆
最后给出了我国几个建闸河口综合整治
的实例
。
由于我国建闸河口众多环境因素各异
, ,
从理论上分析了建闸河口建闸前后
、
并根据建闸实践分析了影响河口闸下淤积的泥沙
,
海岸和径流
。
指出海相来沙是闸下淤积的主要来源
不平衡输沙是闸下淤积的基本原因
,
在综合分析我国建闸河口闸下淤积的基础上
将建闸河口的闸下河段分为淤积段
叨丫舜犷
卒刀
一巧厅
・
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我国建闸河口闸下淤积问题及其对策
张金善
,
黄建维
,
罗肇森
,
,
辛文杰
水资源与水利工程国家重点实验室交通部航道工程泥沙重点实验室南京水利科学研究院
南京
摘
要
,
本文系统论述了我国建闸河口的回淤现状和特点水动力及泥沙过程的变化等因素
、
分析了闸下河道淤积特点和冲淤形态
,
,
平衡段
,
、
冲刷段
并论述了各段的分布变化
、
。
根据我国在建闸河口治理研究的经验施

不同引河长度下河口闸下淤积形态数值研究

第３４卷第４期
２０１３年８月
水
道港口
Ｖｏ１．３４Ｎｏ．４Ａｕｇ．２０１３
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷａｔｅｒｗａｙａｎｄＨａｒｂｏｒ
不同弓Ｉ河长度下河口闸下淤积形态数值研究
随着社会经济不断发展，河口地区的重要性日益凸。为满足船舶航运、防洪排涝以及水资源综合利用
等需求，越来越多的河口均已建闸，成为改善河口条件的重要手段之一。但是已有Ｔ程经验表明，占显著
流，岸线ｆ｝Ｈ折、水深较浅、河宽较窄，河道宽度２１０～４００１ＴＩ。在河道弯曲的凹岸一般有深槽，水深达５～１０１１１，【＿１
段的水深也达５～１０１ＴＩ，其余的水深在５ｍ以内。口外海域岛屿星罗棋布，水道纵横交错，沟槽、浅滩相问分

不同引河长度建闸后闸下河道淤积形态及最大淤积强度特征的还不多。采用平面二维水沙模型，研究引河长度Ｆ｝１长变短乃至ｎ外建闸闸下淤积形态和淤积特点，可为河广１建闸规划与设计提供参考。本文以甬江建闸］程为例，计算不同闸址方案实施后的年泥沙回淤分布情况。
收稿日期：２０１２ — １ｌ一２２；修回日期：２０１２ — １２－０５

26建闸河口闸下淤积问题研究综述

2012 年 1 月第 1 期总第 462 期水运工程Port & Waterway EngineeringJan. 2012No. 1 Serial No. 462河口区是河流与受水水体的接合地段，受水水体可以是河流、湖泊、水库和海洋，通常我们提及的河口多指潮汐河口，即陆域下泄的淡水与海域随潮上溯的海水的交汇区域，该区域内兼有河流与海洋两种力量及叠加后的动力因素，情况十分复杂。

从世界范围内来看，辽阔的河口地区大都是人口稠密、工农业生产特别发达的地方。

我国包括台、琼及其他一些大岛在内的长达21 000 km 左右的海岸线上分布着大小入海河口1 800余个[1]，河口地区工农商业繁盛、交通便利，是我国经济最发达的地区。

但是，人类活动也在相当程度上干预了河口地区的自然环境，出现了水域污染、农业灌溉、土地盐碱化等一系列问题。

因此，河口的治理、保护和开发在国民经济中占有十分重要建闸河口闸下淤积问题研究综述*徐雪松1，窦希萍1，陈星2，张新周1，曲红玲3（1. 南京水利科学研究院港口航道泥沙工程交通行业重点实验室，江苏南京 210024；2. 河海大学，江苏南京 210098；3. 江苏省交通规划设计院有限公司，江苏南京 210005）摘要：挡潮闸作为河口治理的一项重要措施，在我国广泛采用。

河口建闸在为河口地区的经济发展做出积极贡献的同时也带来了严重的闸下泥沙淤积问题，限制了河口资源的综合利用。

介绍我国建闸河口闸下淤积情况，并阐述国内外学者针对闸下淤积问题进行的机理探讨和模拟研究。

总结出影响闸下淤积形态的多个因素，包括潮流作用、闸下引河长度、河口泥沙的动力特性、闸下港道类型以及建闸位置等。

提出以前的研究中存在的缺陷并针对性地建议今后的研究方向和研究途径。

关键词：建闸河口；闸下淤积；影响因素中图分类号：TV 148 文献标志码：A 文章编号：1002-4972(2012)01-0116-06收稿日期：2011-07-01*基金项目：水利部公益性行业科研专项（200801016）；国家自然科学基金（51079088）作者简介：徐雪松（1987—），男，硕士研究生，研究方向为港口、海岸及近海工程。

挡潮闸防淤问题探讨

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工业技术
档潮闸防淤问题探讨
庞志海 (广西水利电力勘测设计研究院)
摘要: 结合广西几座挡潮闸的经验和教训，分析如何防止建闸后的淤积问题，以供参考。关键词:档潮闸设计运行淤积中图分类号: TV66 文献标识码: A 文章编号: 1672- 3791(2007)07(c卜0020- 01 书主要是从过水能力方面考虑，未考虑上淤塑感潮河段因属冲积平原河段，河流平坦，水，流速放慢，使淤积加速的影响。结合本地闸孔净宽应大于0. 流速小，最易形成淤积，受涨退潮和内洪的影区挡潮闸的建设运行经验， 75 倍河宽为宜。响，河口段一般处干零坡降，上逆段则受上淤 2.3 闸程确定底高沙土淤积影响，河床有上淤趋势。受人类发展原因，河口段一般均建有海河堤，两侧作为围闸底高程对河床淤积影响较为明显，闸底过高，不但会使河流流速放慢，加重淤积，尤其垦开发。为防止暴潮对内堤的破坏，在河口感潮段设置挡潮闸。但挡潮闸的设计和运行管是河床泥沙淤积后，形成陡坎和负坡，对沉积理往往容易忽视内河的防淤，使工程投入运行的泥沙无法向下游推移，使河床淤积迅速加后不久便形成较严重的内淤，内河床抬高，内快。如合浦总江桥闸，地处南流江下游河口冲积平原段，闸低采用驼峰堰型，堰顶比原河河两侧地下水位上升，土地沼泽化，对两侧生工程于上世纪60 年代未建好投入态环境造成严重不良后果。下面结合本地区床高出 Im ，使用后，便使上游河床迅速淤积，河床淤积平工程实例，重点论述挡潮闸防淤在设计和运行堰顶，上游淤积严重，使河床沿线抬高较多，河上的关键措施，以供参考。水大部分从上游洋江分流，下游春灌期间严重缺水，被迫于 80 年代初增建洋江控制闸，拦截 2 规划设计要点河水灌溉。在平原河流上建设污工建筑，如何防止河道淤积加速是一个较难解决的问题。平原河流，尤其是河口河流坡降平缓，段，流速较慢， 3 运行管理要点易形成淤积。如设置了建筑物，减少过流面挡潮闸的主要功能是防御大潮，以便保护积，使上游流速更慢，会使淤积加剧。因此，在闸内堤防安全，在运行管理上，一般是大潮将闸址选点、过流净宽及堰顶高程的确定是挡至时，下闸挡潮。但也有一些挡潮闸，为了节潮闸规划设计的防淤措施要点，下面加以论约工程投资，采用单向消能方式，只有挡潮和述。排洪功能，无纳潮功能。下面重点介绍由干管 2. 1 闸址选择理运行上的不当，造成上游河段淤积加重的常见现象。挡潮闸闸址选择，从防淤角度考虑，应选挡潮闸不但担负挡潮任务，同时也负责河择平顺河段，原则上应是建闸后不引起大的河道的安全排洪，即闸内排涝任务，由于档潮闸道流速改变，应避免建在口小肚大O1段或在河的排洪能力是按保护区内的重要性确定标准口段采用堤闸合建，形成内湖，使湖内排水不及时，流速迅速降低，在湖内及尾部形成淤积，选择相应排涝标准。广西区内挡潮闸的排涝因此，闸的规模均并逐渐沿河道往上淤积。如青山头挡潮闸，标准大多是 10 一20 年一遇，较大。对于一般常遇洪水，因流量不大，往往采用堤闸合建，共长 1. 45km , 建后形成9000 亩内湖，建后不足 10 年，湖内及上游河道淤积开启少量闸孔，其排洪能力便能满足。因此，经常开启的严重. 两岸农田沼泽化严重，无法种植， 2000年挡潮闸大部分闸孔是经常性关闭，仅少量闸孔。这样便为闸上游孔净宽的拟定了隐患，在中小洪水情况下，虽然不会使闸内但由于闸孔开启较少，闸内河段水根据《水利动能设计手册< 治涝手册> 》形成内涝，流速减慢，淤积必然加速，经几年或十对挡潮闸规模拟定时采用经验数据介绍，当闸位较高，宽等于河宽的50%时，泄水能力已达到闸宽等多年淤积后，便形成严重的淤积问题。如南于tof宽时的95 ，再增加闸宽时，泄水能力增康江下游河口的青山头挡潮闸，虽闸的设计规加有限。闸宽与河道宽度之比取在 0. 5 一 . 7 0 模较大， 12 孔，尺寸为6 . 3 x 3. 1m(宽为孔口较为有利，但在规划设计时应考虑其他因素影 x 高)，挡潮标准按20年一遇设计，排涝标准为挡潮闸为单向设计，即仅设计响，闸宽应根据具体情况适当留有余地。但该 10 年一遇设计，

江苏沿海河道闸的淤积和防治

江苏沿海河道闸的淤积和防治学生姓名：周明 0740103233专业班级：港航2班指导老师：黄贵标摘要：通过对江苏沿海水文资料的学习和分析，了解到至建国以来，江苏沿海一带修建了多座挡潮闸，基本都存在淤积问题，严重的甚至使有些港闸不能正常使用。

是什么原因造成淤积程度不同，又有什么办法可以防止或解决淤积问题呢？这现象又对我们有什么启示？关键字：泥沙运动异重流淤积原因防淤清淤入海河口分析根据概念，我国将入海河口分为两类，泥质河口和砂质河口。

通常情况下，砂质河口潮汐作用不是十分强烈，河口的潮流含沙量比较低，悬移质含量更是微小，且一般砂质河口河道的纵比降较大，径流携带的泥沙常常在门口外形成明显的拦门沙带，阻滞了潮流向口内的输沙，因此，砂质河口即使在建闸后，其闸下的淤积一般也比较微弱。

淤泥质河口组成河口物质细小，一般极易在适当的潮流作用下起动，尤其在建闸后，闸下河口河道的潮波产生变形并使涨潮强度相对增强，而落潮程度相对减弱，这样，涨潮潮流往往可以携带较多的泥沙进入口内直至闸下，而落潮则又无法将其全部带出口门时，照成闸下河道的淤积。

而江苏大部分入海河口处于淤泥质海岸处，所以容易发生淤积。

淤积现状江苏沿海一带其砂质海岸占总海岸线的3%，基岩海岸占总海岸的4%，其余都为淤泥质海岸，见下图：江苏沿海海岸地质组成(图)1-砂质海岸 2-基岩海岸 3-淤泥质海岸江苏沿海一带，有一部分属于冲刷型的砂质河口，如大洋港，梁垛港，燕尾港等，其余大部分属于淤泥质过渡型混合为主的河口，如射阳港，新洋港，灌河口等。

江苏沿海修建的58座大中型挡潮闸中，至今只有18座淤泥较少，大多均发生淤积，其中15座严重淤积，占26%，基本淤积的5座，占9%，可见，修建挡潮闸后，河口的淤积是十分严重的。

具体见下图：江苏沿海挡潮闸淤积情况(图)淤积原因1．潮波变形，潮波变形是闸下淤积的动力因素，江苏的建闸河口多属于驻波或接近驻波，使涨潮挟沙能力减弱；2．河口断面向陆方向收缩，浅滩及边界反射，底部磨阻的存在使得入潮的速度减慢，当减速小于其启动速度时便发生沉积；3．上流的径流减少，河口建闸主要是为了挡潮御卤，蓄淡灌溉，因此闸门经常关闭，不能达到冲淤平衡，来沙量大于出沙量；4．如果闸口离河口较远，那么涨潮的时候速度较快，但是退潮的时候速度就减慢了，因此导致了海潮携带的泥沙不能随潮流流回海中，沉积在河道中导致淤积；5．潮流量减少，河口建闸后，由于闸口关闭截断了潮区界的潮流量，潮棱柱体也相应的减少了，所以，闸下附近断面的流量少。

善后新闸挡潮闸淤积成因与减淤防淤措施探讨

2020.2善后新闸挡潮闸淤积成因与减淤防淤措施探讨戴正才　胡　明　吴玉洁探索与交流一、概述善后新闸建成于1958年6月，位于江苏连云港市徐圩新区与灌云县圩丰镇交界处，座落在东陬山脚下，工程建于岩石基础上共10孔，每孔净宽10m，钢质弧形门，底板高程-3.0m，设计流量为1050m3/s，排涝流域面积1135.4km2。

闸下引河较长，距入海口门埒子口长达15km，沿岸属淤泥质海岸带，沿岸的淤积细粒泥沙流动性较强，在风浪与潮流作用下，产生迁移造成闸下引河淤积严重，根据2007年3月~2017年3月实测资料表明，河口两侧滩面巳淤至高程2.5m以上且长满芦苇，设计河底高程-3.0m，现已淤至高程-1.0m~0.0m，在闸下引河230m外过水断面减少50%~60%。

闸下引河淤积使工程效益不能充分发挥，致使汛期排水不畅排涝周期延长，随着淤积量的逐年增加，做好清淤保港及减淤防淤工作，以充分发挥工程效益，具有十分重要的意义。

本文对如何做好控制运用，减少引河淤积工作进行回顾与探讨。

二、闸下淤积的原因1.自然原因潮水永不止息地涨落挟带大量泥沙进入闸下引河，涨潮流速大，满潮后有一个平潮过程，大部分泥沙沉淀于河床，而落潮时近闸段闸下引河流速很小，对于细粒泥沙而言，起动流速大于落潮流速，落潮流含沙量就明显小于涨潮流含沙量，导致引河逐渐淤积。

2.工程原因（1）闸下引河较长善后新闸距埒子口较远，闸下引河距入海口长达15km，是造成引河淤积原因之一。

（2）河流径流量减少，径流分配过程改变建闸前由于上游有水必排，随时冲淤，建闸后控制了上游水源，排水量减少，汛期要及时排涝，非汛期则蓄水灌溉，没有足够的水量保证冲淤量年平衡。

（3）潮流速的变化建闸前由于上游河道部分径流加入，落潮流速还略大于涨潮流速，冲淤基本趋于平衡；建闸后涨潮流速大，落潮历时延长，近闸段流速减弱，部分泥沙沉积于河床。

（4）潮流量减少由于闸身截断了上溯到潮区界的潮流量，潮棱柱体相应减小，纳潮容量相对变小，造成落潮平均流量(包括上游下泄径流量)也相应减少。

浅析河道淤积的原因及治理措施

浅析河道淤积的原因及治理措施【摘要】近年来，我国自然灾害频繁发生，特别是洪涝灾害给人民的生活和生活带来严重的影响，同时也直接威胁人民的生命财产安全。

河道具有排灌、泄洪、防涝及保护生态环境的功能，但近年来，很大一部分河道淤积的较为严重，严重影响了河道正常功能的发挥，所以加大对河道进行清淤的处理具有极其重要的意义。

【关键词】河道；淤积；清淤；措施当前我国水利水电工程大量的建设，在对其运行维护管理工作中其河道淤积已是一个突出的问题。

当前由于城市引水和灌溉用水量的不断增加，导致上游来水量不断减少，废弃物不断增加，从而使河道不断的淤积，河床抬高，降低了河道原有的防洪、抗涝标准和蓄水能力的调整。

所以需要加强对河道现有工况的治理，采取各种有效的措施和手段，加强河道的水环境改善和生态环境修复，使河道更加通畅，满足河道通航及防洪的能力。

1 河道淤积的原因一条近年来，许多河道都出现严重的淤积情况，不能影响了河道的通航和泄洪能力，同时对河道的生态功能也起到一定的破坏作用。

发生河道淤积的原因有河流动力所导致的泥沙相互转换，也有人为破坏所带来的影响。

陆海间的泥沙相互转换是全球剥蚀系统的一个重要组成部分。

而许多河道由于常年没有进行疏导和维护，从而使其淤塞现象开始逐年上升。

同时许多河道的闸门常年处于关闭状态，从而使河道的水流自然流动性受到了不同程度的破坏，削弱了河道的自净能力。

另外大量的强降雨，将地表中的土壤颗粒挟带到河流中，从而形成粘附力较强的淤泥，在不断的淤积下导致河道发生严重的堵塞，使其河道的正常功能受到较大的影响。

1.1 流砂使河底抬高河道中的泥沙即为沙性土壤，其具有易流性，所以在河道治理结束后，在河道无水的情况下，由于地下水渗出而导致挠动的沙开始流动，而当河道水位升高后，流沙也不会停止流动，从而卖到河道水位被抬高，而当河道水位发生急剧下降时，地下水渗出后，由于沙土含水量较大，不仅渗水快，流动性也快，从而导致河底被抬高。

建闸河口闸下淤积模拟研究的开题报告

建闸河口闸下淤积模拟研究的开题报告【摘要】闸口淤积问题严重制约了闸口的运行效率和下游水利工程的安全性。

本研究旨在通过建立闸口闸下淤积模型，探究不同情况下淤积的变化规律，并提出相应的治理措施。

研究选择闸口为对象，采用计算流体力学方法对闸口进行模拟，取得了一定的研究成果。

【关键词】闸口淤积；模拟；计算流体力学；治理措施【引言】随着城市化进程的加速和人们生活水平的不断提高，水资源的需求也越来越大，各地涌现出越来越多的水利工程。

然而，在水利工程建设中，闸口淤积问题难以避免，导致闸口运行效率低下，危及下游水利工程安全。

因此，探究闸口淤积的形成机理以及相应的治理措施，对于确保水利工程的正常运行具有重要的意义。

【研究目的】本研究旨在通过建立闸口闸下淤积模型，探究不同情况下淤积的变化规律，并提出相应的治理措施，为水利工程建设提供参考。

【研究内容】本研究主要内容包括：1、闸口闸下淤积模型的建立：采用计算流体力学方法建立闸口闸下淤积模型。

2、模型验证：通过与实际情况对比验证模型的准确性。

3、淤积变化规律研究：探究不同情况下淤积的变化规律。

4、治理措施探讨：提出相应的治理措施，以减少闸口淤积对工程的影响。

【研究方法】1、计算流体力学方法：采用计算流体力学方法对闸口进行模拟。

2、实测数据法：通过实测数据对模型进行验证。

3、统计学方法：采用统计学方法对淤积变化规律进行分析。

【研究预期成果】本研究预期达到以下成果：1、建立闸口闸下淤积模型并验证其准确性。

2、探究不同情况下闸口淤积的变化规律，为相应的治理措施提供理论基础。

3、提出相应的治理措施，为闸口淤积的治理提供实际指导。

【研究进度安排】本研究预计需要三年时间，具体进度安排如下：第一年：完成闸口闸下淤积模型建立，并进行模型验证。

第二年：探究不同情况下淤积的变化规律。

第三年：提出相应的治理措施，并进行实验验证。

【结论】本研究将为解决闸口淤积问题提供理论和实践上的指导。

同时，本研究所采用的计算流体力学方法，可以为其他水利工程的模拟研究提供借鉴和参考。

水利工程渠道淤积问题与疏浚措施闫志平纪惠强

水利工程渠道淤积问题与疏浚措施闫志平纪惠强发布时间：2021-08-23T01:42:02.050Z 来源：《基层建设》2021年第16期作者：闫志平纪惠强[导读] 水利工程建设，是我国一项长期坚持的基本战略，每年都有大量水利工程投入建设山东恒泰工程集团有限公司山东省滨州市 256600摘要：水利工程建设，是我国一项长期坚持的基本战略，每年都有大量水利工程投入建设，这一点从水利工程建设投资就可以看出来。

依据水利部的统计数据显示，在近5年时间，我国水利工程建设完成投资均超过了6000亿元。

比如2017年水利工程建设完成投资达到7132亿元，2018年达到6606亿元，2019年达到7260亿元，2020年达到7700亿元。

可以看出，水利工程建设完成投资呈现出稳步提升的形势。

水利工程除了要做好建设之外，还更应该关注建设之后的运行管理，要通过有效的管理措施，确保水利工程处在正常的状态，能够有效发挥作用。

而渠道淤积问题，是应该重点关注的问题，在出现淤积之后，要及时进行疏浚，让渠道恢复畅通。

关键词：水利工程；渠道淤积；问题；疏浚措施1水利工程航道淤积原因分析由于工程本身的原因，主要包括以下几点：一是渠道衬砌少。

渠道两侧衬砌可有效减少入渠泥沙。

因为水流会对渠道边坡造成冲刷，如果没有衬砌，那么由于水流的冲刷，泥沙就会进入渠道，久而久之就会堆积，出现泥沙淤积的问题。

二是渠道比例不足。

航道坡度与航道输沙能力有直接关系。

坡度越大，水流时可带动河道内泥沙流动，避免一处淤积。

然而，许多水利工程建设较早，航道设计考虑不够，导致航道本身坡度不足。

由于外部原因，首先，河道周围有农户和农田。

人们在生活和生产过程中，可能会将垃圾和泥土排入河道，容易造成淤积。

通过一些疏浚实践案例，沉积物中往往含有大量的生活垃圾。

其次，水源本身含有大量泥沙。

不同地方的水利工程水源条件不同。

一些水利工程的水源地可能含有大量泥沙，会导致泥沙在河道中逐渐堆积，形成淤积。