摘 要：長期以來，隨著變動(dòng)回水區(qū)泥沙沖淤特性研究的問題越來越備受矚目，本文總結(jié)了重慶主城河段內(nèi)泥沙沖淤特性，并結(jié)合國內(nèi)對變動(dòng)回水區(qū)泥沙沖淤特性實(shí)測資料及研究所采用的技術(shù)措施，再對重慶河段泥沙的沖淤特性研究的發(fā)展進(jìn)行分析，總結(jié)了水沙條件變化和河段沖淤規(guī)律，并指出目前由泥沙沖刷問題和淤積問題，提出相應(yīng)的解決研究方向。

關(guān)鍵詞：變動(dòng)回水區(qū);泥沙沖淤;特性研究

1 引言

三峽水庫對長江上游變動(dòng)回水區(qū)的影響尤其是泥沙淤積問題對港口航運(yùn)及相關(guān)通航設(shè)施等方面的影響是值得去研究的話題。重慶主城區(qū)河段正好處于變動(dòng)回水區(qū)，該區(qū)域同時(shí)具有水庫和天然河道的雙重特性，枯期呈現(xiàn)水庫特性，汛期呈現(xiàn)天然河道的特性[1]。長期以來，國內(nèi)外許多專家從數(shù)學(xué)模型計(jì)算、物理模型試驗(yàn)等不同角度，對變動(dòng)回水區(qū)、重慶主城區(qū)河段等重點(diǎn)位置的航道調(diào)整進(jìn)行了分析，得到了較為深入的認(rèn)識(shí)，這對未來泥沙問題研究有著重要的意義與參考價(jià)值。

2 變動(dòng)回水區(qū)泥沙沖淤研究現(xiàn)狀

泥沙工作者在解決國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的工程泥沙問題方面，做出了不少貢獻(xiàn)，但由于一般水庫主要是懸移質(zhì)淤積， 推移質(zhì)占的比例較小， 所以我國對推移質(zhì)淤積研究較少。入庫推移質(zhì)往往缺乏實(shí)測資料，僅對一些水庫做過不同粒徑泥沙的淤積量分析，確定了其推移質(zhì)淤積量及組成[2]。

何艷軍[3]等依據(jù)三峽成庫后變動(dòng)回水區(qū)的卵石輸移量實(shí)測資料，分析三峽蓄水后輸沙過程及沖淤特性，得出變動(dòng)回水區(qū)河段泥沙沖淤受來水來沙等眾多因素的影響，變動(dòng)回水區(qū)的淺灘已經(jīng)呈現(xiàn)出累積性泥沙淤積的趨勢。彭萬兵等[4]通過長江上游朱沱、寸灘水文站多年卵石推移質(zhì)資料分析得出，上游變動(dòng)回水區(qū)卵石推移量系統(tǒng)減少，沿程泥沙粒徑細(xì)化。并得出三峽水庫輸沙特性變化的主要原因是水利工程攔沙、人工采砂以及水土流失。張緒進(jìn)[5]等通過建立重慶河段物理模型，指出三峽水庫175m蓄水方案運(yùn)行后，上游來沙將會(huì)在重慶主城河段產(chǎn)生累積性泥沙淤積，主要淤積分布在寬闊河段兩岸邊灘、回流深沱、彎道凸岸等，并將會(huì)影響重慶河段的港口航運(yùn)以及市政基礎(chǔ)建設(shè)。

3 變動(dòng)回水區(qū)泥沙沖淤研究分析

首先是來水來沙特性影響，長江上游流域來水來沙近期變化的主要特征是：徑流量總體變化不大，汛后流量略有減少，而輸沙量明顯減少。來水來沙的特性影響著河床沖刷效果。其次是河道邊界條件影響，變動(dòng)回水區(qū)地處長江上游丘陵寬谷河段，從平面形態(tài)上看，該河段河道彎曲;從河床縱剖面來看，則是深潭與淺脊相間，河床高程起伏不平呈鋸齒狀[6]。其次，壅水作用的影響，變動(dòng)回水區(qū)的峽谷河段主要是指銅鑼?shí){河段。銅鑼?shí){，其狹窄的峽谷河段嚴(yán)重約束了變動(dòng)回水區(qū)出口的水流，大流量時(shí)水位壅高，泥沙落淤，小流量時(shí)，水位下降，流速增大，可以把汛期淤落的泥沙沖走[7]。汛期洪水值的大小決定泥沙淤積的數(shù)量和分布。

據(jù)實(shí)測資料所知，175m蓄水變動(dòng)回水區(qū)內(nèi)重點(diǎn)淤沙淺灘河段主要為豬兒磧河段和九龍坡河段。175m蓄水前，該河段汛前、汛末主要為沖刷，汛期主要為淤積，但汛期來水來沙減到一定程度后，河床也會(huì)發(fā)生大量沖刷。在汛末及汛后的沖刷階段，汛后隨著水位消落，水流逐漸歸槽，流速增大，水流挾沙能力增強(qiáng)，加上來沙量減少，河床總體為沖，其沖刷量大小主要取決于汛期淤積量的多少，從全年來看，該河段年內(nèi)沖淤基本平衡[8]。

4 變動(dòng)回水區(qū)泥沙沖淤問題研究

變動(dòng)回水區(qū)的沖淤是水庫淤積最復(fù)雜的問題。一方面以往的預(yù)測很多是基于天然的水沙資料和演變規(guī)律，與蓄水后的實(shí)際情況難免存在出入;另一方面有些極為復(fù)雜的問題，如沙質(zhì)河床的淺灘條件變化。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可以用原型觀測與數(shù)值模擬結(jié)合的方法來研究。再者，對泥沙沖淤特性的研究也是與后期有效治理有關(guān)。而我國在水庫泥沙淤積防治方面的工程經(jīng)驗(yàn)世界領(lǐng)先，但對水庫泥沙淤積管理的評價(jià)研究和實(shí)踐還比較薄弱[9]。近幾年，我國逐步重現(xiàn)這一問題，對一些重點(diǎn)水庫的泥沙淤積處理開展分析和評價(jià)等工作，與國外相比，我國還存在系統(tǒng)理論缺乏、評價(jià)方法不確定、經(jīng)濟(jì)社會(huì)和環(huán)境的綜合評價(jià)缺乏等不足，因此，我國今后的研究可以往水庫泥沙淤積管理的評價(jià)研究和實(shí)踐的方向發(fā)展。

5 結(jié)語

由于泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律極為復(fù)雜，文中有關(guān)問題還有待研究與完善。隨著長江上游水土保持及水電開發(fā)建設(shè)，上游來沙量還在發(fā)生變化，建議進(jìn)一步開展新的水沙條件下三峽工程變動(dòng)回水區(qū)泥沙沖淤、對重慶洪水位及港口航道的影響研究[10]。但變動(dòng)回水區(qū)泥沙沖淤狀態(tài)實(shí)際變化趨勢與預(yù)測差別較大，需要將河工模型和泥沙數(shù)學(xué)模型的模擬技術(shù)相互結(jié)合，來解決長時(shí)段、長距離的河道演變預(yù)報(bào)問題。最后，我國在水庫泥沙淤積的研究領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就，并為今后的進(jìn)一步深入研究打下了良好、堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]張緒進(jìn)，何進(jìn)朝，母德偉.上游來水來沙變化及對重慶河段泥沙淤積的影響[J].水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào)，2010（1）：23-29.

[2]韓其為.三峽水庫推移質(zhì)數(shù)量分析及淤積研究[J].水利水電技術(shù)，2009，40（8）：44-54.

[3]何艷軍.三峽水庫變動(dòng)回水區(qū)泥沙沖淤特性分析[J].水道港口，2010（10）：473-477.

[4]彭萬兵，劉德春，劉同宦，等.重慶市主城區(qū)河段沖淤特性分析[J].泥沙研究，2005（6）：44-50.

[5]張緒進(jìn)，母德偉，趙世強(qiáng).三峽水庫回水變動(dòng)區(qū)重慶河段泥沙淤積影響及治理[J].重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2006（05）：13-17.

[6]陸長石，狄志浩.三峽工程變動(dòng)回水區(qū)泥沙淤積的改善對策[J].水力發(fā)電學(xué)報(bào)，1998（2）：89-96.

[7]郭繼明，陳子湘.三峽水庫變動(dòng)回水區(qū)銅鑼?shí){河段演變研究[J].長江科學(xué)院院報(bào)，1998，15（3）：1-5.

[8]王延貴，曾險(xiǎn)，蘇佳林，等.三峽水庫蓄水后重慶河段沖淤特性研究[J].泥沙研究，2017，42（4）：1-8.

[9]謝金明，吳保生，劉孝盈.水庫泥沙淤積管理綜述[J].泥沙研究，2013（3）：71-80.

[10]張緒進(jìn)，母德偉，陳賢祎.上游來水來沙變化及對三峽水庫回水變動(dòng)區(qū)泥沙淤積的影響[J].水運(yùn)工程，2009（8）：94-97.

作者簡介

彭玉鳳（1994-），女，漢族，重慶，在讀碩士研究生，研究方向：航道工程與整治技術(shù)。