长江中游河床下切与节点控制治理初步研究

黄 悦，董耀华，王 敏

（长江科学院a．河流研究所；b．水利部江湖治理与防洪重点实验室，武汉 430010）

长江中游河床下切与节点控制治理初步研究

黄 悦a，b，董耀华b，王 敏a，b

（长江科学院a．河流研究所；b．水利部江湖治理与防洪重点实验室，武汉 430010）

三峡及上游水库蓄水运用后，其下游荆江河段沙质河床下切了3～6 m，对两岸的护岸工程、供水工程以及三口分流分沙将带来不利影响。为了抑制荆江河段冲刷、稳定控制枯水位下降，开展节点控制组合工程治理方案的初步研究，提出护底工程组合和护底＋潜坝工程组合的治理方式。经数学模型计算分析，提出的治理方式可减少荆江河段冲刷，控制枯水位不降或少降，同时还可缓解三口分流分沙减少趋势，但对城陵矶至武汉河段的冲刷会带来一定影响，其利弊关系还有待今后深入研究。

河床下切；枯水位下降；节点控制工程；治理效果与影响

1 研究背景

三峡水库蓄水运用至2011年10月，宜昌至湖口河段平滩河槽冲刷8．69亿m3，其中荆江河段冲刷5．72亿m3，占总冲刷量的66%［1］。根据蓄水以来的原型观测资料对比分析，宜昌至城陵矶河段枯水位都出现不同程度的下降，2003—2010年间，流量为5 500～10 000 m3／s时，河段内主要控制站枯水位累计下降0．3～0．7 m。

目前，三峡水库上游溪洛渡、向家坝大型水库相继下闸蓄水，进入三峡水库的泥沙大幅度减少。三峡及上游水库同时运用，上游各水库发生大量淤积，三峡水库出库泥沙将进一步减少，三峡坝下游河床将发生长时段、长河段的剧烈冲刷。据数学模型预测［2－3］，三峡及上游水库运用20 a，50 a末时，宜昌至九江河段悬移质累计冲刷分别为13．5亿～17．2亿m3，31．9亿～36．7亿m3，其中宜昌至城陵矶河段冲刷量分别为13．5亿～15．1亿m3，19．2亿～19．8亿m3，上荆江河段河床平均冲深1．2～3．5 m，下荆江河段河床平均冲深5．5～6．1 m，沿程枯水位下降较多；流量为5 500～10 000 m3／s时，沿程枯水位下降1．0～3．7 m，对护岸工程稳定、两岸供水及荆江三口分流分沙造成不利影响。为了抑制荆江河段冲刷，减缓枯水位下降趋势，稳定荆江三口分流能力，很有必要研究荆江河段抑制河床冲刷下切的治理工程措施。

2 抑制河床冲刷治理方式研究

荆江河段是长江中下游重要河段之一，具有防洪、航运、供水等各方面的经济效益和作用，在该段实施治理工程时须满足：①治理工程应有利于河势稳定，尽可能减小对防洪、灌溉、供水及航运的不利影响；②治理工程应结合荆江河势控制规划的要求；③治理工程与河势控制和航道整治工程相结合。根据长江中下游河道治理经验，采用全断面护底工程、主河槽建潜坝工程的多节点控制治理方式。考虑河床边界的抗冲条件以及护底和潜坝工程的稳定性，治理工程控制性河段应选在河势稳定或单一顺直的河段内。

2．1 治理河段选定

考虑上述治理原则，并根据三峡工程蓄水前后荆江河段实测地形资料分析，三峡工程运行以来荆江河段深泓沿程变化较大，但也有冲刷变化较小的局部河段供治理工程研究。在芦家河浅滩下段、枝江河段航道整治工程（已建和在建）基础上，本次研究选取上荆江河段的陈家湾河段、突起洲右汊河段、郝穴河段和下荆江河段的石首河段、塔市驿河段和盐船套河段共6处作为本次治理研究的节点控制工程河段。各治理工程河段基本情况、治理范围、工程型式及工程布置等简述见表1。本文高程系统均为吴淞高程。

表1 荆江河段抑制冲刷治理工程布置Table 1 Schemes of knick-point scouring control projects in Jingjiang River

2．1．1 陈家湾河段

陈家湾河段（荆28—荆30，见图1）位于马羊洲尾下、太平口之上，上首距葛洲坝枢纽132．5 km，长约6 km。该段属单一顺直河段，上游有枝江至江口河段航道整治一期工程，下游有沙市河湾三八滩航道整治工程。三峡工程蓄水运行后，本河段冲刷强度较大，枯水位下降除受本河段冲刷影响外，还受下游河段冲刷及水位下降的影响。故在此拟定护底工程，工程总长5．2 km，抑制河床继续冲刷，控制枯水位继续下降。另外考虑该段主河槽建11道潜坝工程，该工程总长4．9 km，各单项工程间距450 m左右，坝顶高程21 m左右，最大坝高3～5 m，坝长200～300 m。

图1 陈家湾河段护底、潜坝工程治理位置示意图Fig．1 Layout of riverbed protection project and submerged dikes in Chenjiawan reach

2．1．2 突起洲右汊河段

突起洲右汊河段（荆56—荆58，见图2）位于公安河湾上段，上首距葛洲坝枢纽171．8 km，长约6．1 km。该段属分汊河段，但突起洲左汊上首已实施航道整治一期工程和在建的二期工程，上游有瓦口子河段航道整治控导工程。三峡工程蓄水运用后本河段冲刷强度较大，枯水位下降较多。故布置护底工程，工程总长5．2 km，以抑制河床继续冲刷，控制枯水位继续下降；另外考虑该段主河槽布置11道潜坝工程，工程总长4．9 km，各单项工程间距450 m左右，坝顶高程20～21 m，最大坝高3～5 m，坝长250～300 m。

2．1．3 郝穴河段

郝穴河段（荆75—荆76，见图3）位于郝穴河湾中段，上首距葛洲坝枢纽201．6 km，长约2．9 km。该段属单一顺直河段，下游有周天河段航道整治控导工程。三峡工程蓄水运行后本河段冲刷强度大，枯水位下降多。故在此布置护底工程，工程总长3．2 km，以抑制河床继续冲刷，控制枯水位继续下降；另外考虑该段主河槽建7道潜坝工程，工程总长2．9 km，各单项工程间距450 m左右，坝顶高程18～20 m，最大坝高2～5 m，坝长250～400 m。

图2 突起洲右汊河段护底、潜坝工程治理位置示意图Fig．2 Layout of riverbed protection project and submerged dikes at the right branch of Tuqizhou reach

图3 郝穴河段护底、潜坝工程治理位置示意图Fig．3 Layout of riverbed protection project and submerged dikes in Haoxue reach

2．1．4 石首河段

石首河段（荆97—荆99，见图4）位于石首弯道下段，上首距葛洲坝枢纽246．5 km，长约4．5 km。该段属单一顺直河段，上游有藕池口河段航道整治在建一期工程，下游有碾子湾河段航道整治。三峡工程蓄水运用后本河段冲刷强度大，枯水位下降最多。故在此拟定护底工程，工程总长4．2 km，以抑制河床继续冲刷，控制枯水位继续下降；另外考虑该段主河槽建9道潜坝工程，工程总长3．9 km，各单项工程间距450m左右，坝顶高程16．0 m左右，最大坝高1～5 m，坝长150～320 m。

图4 石首河段护底、潜坝工程治理布置示意图Fig．4 Layout of riverbed protection project and subm erged dikes in Shishou reach

2．1．5 塔市驿河段

塔市驿河段（荆135—荆137，见图5）位于弯道顶部，上首距葛洲坝枢纽298．3 km，长约4．3 km。该段属单一微弯河段，下游有监利河段航道整治已建一期工程和在建二期工程。三峡工程蓄水运用后本河段冲刷强度较大，枯水位下降较多。故在此拟布置护底工程，工程总长4．2 km，以抑制河床继续冲刷，控制枯水位继续下降；另外考虑该段主河槽建9道潜坝工程，工程总长3．9 km，各单项工程间距450 m左右，坝顶高程15．0 m左右，最大坝高0．5～3．0 m，坝长100～380 m。

图5 塔市驿河段护底、潜坝工程治理布置示意图Fig．5 Layout of riverbed protection project and submerged dikes in Tashiyi reach

2．1．6 盐船套河段

盐船套河段（荆170—荆171，见图6）位于洪水港至荆江门之间，上首距葛洲坝枢纽341．6 km，长约4．4 km。该段属单一顺直河段，下游50多公里处有洞庭湖入汇。三峡工程蓄水运用后本河段冲刷强度较大，受洞庭湖出流顶托影响，枯水位下降较上游河段小。该段上、下游无航道整治工程，故在此拟布置护底工程，工程总长4．2 km，以抑制河床继续冲刷，控制枯水位继续下降；另外考虑该段主河槽布置9道潜坝工程，工程总长3．9 km，各单项工程间距450 m左右，坝顶高程14．0 m左右，最大坝高2～5 m，坝长250～400 m。

图6 盐船套河段护底、潜坝工程治理示意图Fig．6 Layout of riverbed protection project and submerged dikes in Yanchuantao reach

3 抑制河床冲刷方案与计算

3．1 节点控制工程组合治理方案

（1）方案1：由上荆江陈家湾河段和突起洲右汊河段均拟建5．2 km护底工程，郝穴河段拟建3．2 km护底工程，下荆江石首河段、塔市驿河段和盐船套河段均拟建4．2 km护底工程组合为治理方案1，简称护底工程组合方案。

（2）方案2：由陈家湾、突起洲右汊、郝穴、石首、塔市驿、盐船套的深槽河段分别拟建11，11，7，9，9，9道潜坝工程组合，及上述工程段的护底工程一并组合为治理方案2，简称护底＋潜坝组合方案。

3．2 不同治理方案冲淤计算

针对抑制荆江河段冲刷、减缓枯水位下降趋势的不同治理方案进行宜昌至九江河段一维数学模型计算，所拟定的护底工程和潜坝工程均假定于2013年实施，并且运用10，20 a。冲淤计算初始地形均采用2006年11月实测地形，水沙系列为90水沙系列，考虑三峡、溪洛渡、向家坝等大型已建水库蓄水拦沙。其他计算条件与以往计算一样。计算河床冲淤时，假定护底工程河段和潜坝工程段不冲刷，潜坝工程抬高深槽河床依据各潜坝工程布置情况而定。

4 荆江河段节点控制工程治理效果及影响

4．1 各治理方案运用后中游河段枯水位变化

计算成果（见表2和表3）表明，不同治理方案实施对控制枯水位下降有较好的效果，治理工程以上河段的枯水位均有所抬高，其中潜坝治理方式的效果好于护底治理方式。不同治理方案对工程段上首枯水位抬高的效果较好，远离河段的枯水位抬高效果较差。对上荆江河段及下荆江河段的枯水位抬高效果较好，但组合方案的末端工程河段以下的枯水位略有下降，下降值较小。

表2 Q宜昌为6 000 m3／s时工程后荆江河段主要站点水位变化Table 2 W ater level variations atmain hydrographic stations before and after the projects in Jingjiang River（QYichang＝6 000 m3／s）m

4．1．1 护底工程组合运用效果

该治理方案实施后，上、下荆江河段沿程枯水位明显抬高，各工程处上首枯水位抬高最多。受河床边界条件制约，杨家脑以上枯水位抬高渐小，特别是芦家河浅滩段河床比降大，工程壅水受限，抬高效果减小。护底工程组合运用10 a末，宜昌流量为6 000 m3／s时，相对无工程情况，枝城、松滋口枯水位仅抬高0．03 m，马家店、陈家湾断面枯水位分别抬高0．40，1．17 m，太平口、沙市断面枯水位分别抬高0．93，1．20 m，藕池口、石首、监利断面枯水位分别抬高1．34，1．51，0．57 m；20 a末，同流量下马家店、陈家湾断面枯水位相对无工程分别抬高0．42，1．25 m，太平口、沙市断面枯水位分别抬高0．95，1．27 m，藕池口、石首、监利断面枯水位分别抬高1．52，2．01，0．78 m。

4．1．2 护底＋潜坝工程组合方案效果

由于潜坝工程具有一定的高度，占用河道部分过水面积，使工程段水位壅高。上荆江陈家湾河段、突起洲右汊河段和郝穴河段的潜坝工程平均过水面积占7．8%～8．6%（宜昌流量为6 000 m3／s时所对应的水位统计值，下同），下荆江石首下河段、塔市驿河段、盐船套河段潜坝工程平均过水面积占3．2%～8．1%，故该方案运用后荆江河段沿程枯水位高于护底工程组合方案。由表2可知，护底＋潜坝工程运用10 a末，宜昌流量为6 000 m3／s时，相对无工程情况，枝城、松滋口枯水位均抬高0．10 m，马家店、陈家湾断面枯水位相对无工程分别抬高0．74，1．93 m，太平口、沙市断面枯水位分别抬高1．68，2．11 m，藕池口、石首、监利断面枯水位分别抬高1．84，2．07，1．15 m；20 a末，同流量下枝城、松滋口枯水位均抬高0．10 m，马家店、陈家湾断面枯水位分别抬高0．76，1．95 m，太平口、沙市断面枯水位分别抬高1．71，2．15 m，藕池口、石首、监利断面枯水位分别抬高2．11，2．70，1．52 m。

宜昌流量为10 000m3／s时，护底工程及潜坝＋护底工程组合实施后，各站水位相对无工程抬高分别为0．21～1．61 m和0．30～1．91 m（表3）。

受河床边界条件制约，杨家脑以上各方案的枯水位抬高渐小，特别是芦家河浅滩段水面比降大，工程壅水受限，抬高效果有所减小，如图7所示。

4．2 各治理方案运用对中游河段冲刷影响

荆江河段河道考虑护底工程或潜坝工程对拟制河床冲刷有一定作用，但对工程河段下游的冲刷也相应增加。由于治理方案的工程方式、工程位置等组合不同，工程下游的冲刷影响有较大的差别（见表4）。

表4 宜昌至九江河段各分段悬移质累积冲淤量（90水沙系列）Table 4 Accumulated deposition and erosion of suspended load in different segments of Yichang-Jiujiang reach（based on 1990s hyd rographic data）亿m3

图7 各方案运用10 a荆江河段水面线变化图（Q宜昌＝6 000 m3／s）Fig．7 W ater-surface profiles of Jingjiang River 10 years after the implementation of regulation projects（QYichang＝6 000 m3／s）

护底工程组合方案运用10，20 a末，宜昌至九江段总冲刷量变化不大，与无治理工程方案比较，分别相应减少2．5%和3．4%。但各分段冲刷量变化较大，上荆江松滋口至藕池口河段冲刷量分别相对减少0．86亿，0．76亿m3，约减少25%，20%；下荆江河段冲刷量相对减少1．44亿，2．74亿m3，约减少24．5%，25．1%；城陵矶至武汉河段冲刷量相对增加1．88亿，2．28亿m3，约增加265%，91．9%；武汉至九江河段淤积量相对减少0．17亿，0．45亿m3，约减少17．3%，47．9%。

护底工程＋潜坝工程组合运用10，20 a末宜昌至九江河段累积冲刷量分别为9．43亿，16．48亿m3，与无治理工程比相应减少2．3%和2．8%。各分段冲刷量变化较大，上荆江松滋口至藕池口河段冲刷量相对减少0．86亿，0．79亿m3，约减少25%，20．4%；下荆江河段冲刷量相对减少0．99亿，1．98亿m3，约减少16．8%，18．1%；城陵矶至武汉河段冲刷量相对增加1．48亿，1．84亿m3，约增加208%，74．2%；武汉至九江河段淤积量相对减少0．16亿，0．48亿m3，约减少16．3%，51．1%。

各治理工程实施对荆江河段冲刷能起到抑制作用，同时也使工程下游河段的冲刷量相应增加。由于荆江河段护底工程、潜坝工程抑制河床冲刷，荆江河段冲刷减少，特别是下荆江河段冲刷减少近2．0亿m3，使河道冲刷强度下移，导致城陵矶至武汉河段的冲刷量增加，治理组合方案运用10，20 a末城陵矶至武汉河段的冲刷量增加较多，对该河段的枯水位下降及其利弊关系都将受到一定的影响。但冲刷强度及冲刷量均于小下荆江河段，随着运用时间的延长其影响逐渐减弱。

4．3 各治理方案运用对荆江三口分流量的影响

考虑护底及护底＋潜坝工程组合方案运用后，荆江河段沿程中枯水位得到不同程度的抬高，三口分流量也相应增加（见表5）。受河床边界条件制约，松滋口口门中枯水位抬高相对较少，其分流量相应增加不多，太平口、藕池口口门中枯水位抬高较多，太平口、藕池口分流量增加较多。护底工程组合方案运用10，20 a，松滋口分流量相对无工程分别增加8．2%，11．1%；太平口分流量分别增加21．7%，29．7%；藕池口分流量分别增加33．3%，44．0%。护底＋潜坝工程组合方案运用10，20 a，松滋口分流量相对无工程分别增加16．0%，18．4%；太平口分流量分别增加33．3%，42．8%；藕池口分流量分别增加37．9%，51．5%。

表5 不同治理方案实施后荆江三口分流量变化Table 5 Variations of the flow in three diversion channels into Dongting Lake after the imp lementation of different regulation projects

上述研究表明，各治理组合方案运用后荆江江口以下枯水位抬高较多，江口以上水位抬高逐渐减小，故对增加松滋口分流的作用相对较小，增加太平口、藕池口分流的作用较明显。因此，荆江河段考虑拟制冲刷、控制枯水位降低的治理措施，对松滋口分流影响较小，而对太平口和藕池口分流影响较大，能维持或稳定太平口现状年分流量93．1亿m3（2003—2009年平均值）水平，可增加藕池口现状年分流量108．1亿m3（2003—2009年平均值）的16%。

4．4 各治理方案运用对荆江河段防洪的影响

4．4．1 护底工程组合实施对洪水位的影响

荆江河段考虑护底工程，其主要作用是控制河床下切，抑制枯水位下降，对洪水位而言负作用较小。由于护底工程控制局部河床冲刷或少冲刷，工程及以上有限河段水位不降或少降。荆江河段多个护底工程组合运用后，整个工程河段与无工程相比冲刷相对较少，故使工程及以上段的水位相应抬高，水位抬高情况视流量大小而变，中小流量下水位抬高相对较多，而大流量的水位抬高相对较少。当枝城流量为60 600 m3／s时，护底工程组合实施10 a后，荆江河段的洪水位相对无工程抬高0．2～0．7 m（见表6），与2006年现状相比，枝城以下河段的洪水位均低于同流量洪水位值，沙市洪水位为43．98 m，比现状值低0．19 m。

表6 Q枝城为60 600 m3／s时工程后荆江河段主要站点水位变化Table 6 W ater level variations atmain hydrographic stations before and after the regulation projects in Jingjiang River（Qzhicheng＝60 600 m3／s）m

4．4．2 护底＋潜坝工程组合实施对洪水位的影响

荆江河段在各护底工程的基础上考虑潜坝工程，除控制河床下切外，对工程以上河段还能起到一定的壅水作用。由于潜坝坝高相对抬高2～5 m，占过水面积率随流量大小而变化，枯水时各潜坝工程段占过水面积率为3．3%～8．6%，工程以上河段水面线抬高较多；高水时各潜坝工程仅占过水面积率为1．3%～2．9%，使工程及以上河段沿程洪水位抬高较小，故对洪水位来说影响相对较小。护底＋潜坝工程组合运用后，对工程及以上河段的洪水位抬高仍有一定的影响，当枝城流量60 600 m3／s时，荆江河段的洪水位抬高0．28～0．76 m，但均低于2006年现状同流量洪水位值，如沙市洪水位为44．03 m，比现状值低0．14 m。

随着三峡水库运用时间延长，荆江及下游河段的冲刷发展，该治理方案实施对荆江河段的洪水位影响逐渐减小，枝城流量60 600m3／s时枝城以下河段的洪水位均低于2006年现状同流量洪水位值，各治理工程组合方案20 a后沙市洪水位43．89 m，比现状值低0．28 m。

由表6看出，各治理工程方案运用对枝城以下河段的洪水位影响较小，其中护底工程方案的影响小于潜坝工程方案。三峡水库运行20 a后，荆江及下游河道大量冲刷使潜坝工程方案对荆江河段洪水位的影响逐渐减弱，各治理工程方案运用20 a后枝城以下河段沿程洪水位远低于2006年同流量洪水位值，而且潜坝治理工程方案运用20 a后的洪水位均低于护底治理工程方案运用10 a后的洪水位。对此在治理工程型式设计时可给予考虑，当三峡水库运行10～20 a内，治理工程可考虑护底工程组合，三峡水库运行20 a以后，可在护底工程的基础上考虑护底＋潜坝工程组合。

5 结 语

荆江河段采取护底工程组合、护底＋潜坝工程组合治理方案运用，可在一定程度上抑制河床冲刷下切，减小河道枯水位下降幅度，稳定松滋口门处枯水位，减缓荆江三口分流的萎缩速率；对城陵矶至武汉河段的冲刷有一定影响，冲刷强度小于下荆江河段，其利弊关系有待今后深入研究。节点控制工程组合治理实施后局部水面纵比降的增加，可以通过工程下游局部壅水工程措施来解决，从2004年、2005年胭脂坝左汊实施护底工程的成功经验看，在荆江河段实施潜坝和护底工程在技术上是可行的。

本次研究工作主要在2006年和2008年实测资料基础上进行，研究成果是初步的，提出的节点控制治理工程方案及工程布置有待最新的原型观测资料进行优化。

［1］ 水利部长江水利委员会．长江泥沙公报（2011年）［M］．武汉：长江出版社，2012．（Changjiang Water Resource Commission（CWRC）of Ministry of Water Resources．Bulletin of Yangtze River Sediment（2011）［M］．Wuhan：Changjiang Press，2012．（in Chinese））

［2］ 长江科学院．溪洛渡建坝后三峡工程下游宜昌至大通河段冲淤计算分析［M］∥三峡工程泥沙问题研究“九五”成果汇编（第七卷）．北京：中国水利水电出版社，2002：339－359．（Yangtze River Scientific Research Institute．Computational Analysis of Erosion and Deposition in Downstream of Three Gorges Project-Datong Reach after the Dam Construction of Xiluodu Hydropower Station［M］∥Compilation of the Ninth Five-Year Plan Results of Sediment Problem for Three Gorges Project．Beijing：China Water Power Press，2002：339－359．（in Chinese））

［3］ 长江科学院．三峡水库按正常蓄水位175 m运用后库区淤积和长江中下游河湖冲刷及其影响预测分析［R］．武汉：长江科学院，2009．（Yangtze River Scientific Research Institute．Prediction and Analysis on Reservoir Sedimentation and Erosion in Middle and Lower Yangtze River during NPL－175m Impounding of the Three Gorges Reservoir［R］．Wuhan：Yangtze River Scientific Research Institute，2009．（in Chinese） ）

（编辑：黄 玲）

长江科学院参加“第一届全国非饱和土与特殊土力学及工程学术研讨会”

2013年10月11日至13日，第一届全国非饱和土与特殊土力学及工程学术研讨会在重庆召开。会议由中国土木工程学会土力学及岩土工程分会非饱和土与特殊土专业委员会主办，中国人民解放军后勤工程学院等单位承办。来自全国各大高校和科研机构及海外多所名校的380余名专家、学者参加了研讨会。长江科学院科技委包承纲教授、副总工程师兼水利部岩土力学与工程重点实验室主任程展林教授、岩土重点实验室龚壁卫教授、潘家军博士、胡波博士、周跃峰博士、童军博士等7人参加了此次会议。

会议以促进非饱和土与特殊土的理论和技术发展为宗旨，以科技创新为中心议题，对非饱和土、膨胀土、黄土、冻土、膨润土、盐渍土、红黏土等特殊土的基本性质、测试技术、地基处理、桩基工程、地下工程、边坡工程、环境工程和数值分析等方面的研究新成果与工程新经验进行了广泛深入的学术交流。本次会议含大会报告36个，录用论文约90篇。包承纲作为我国非饱和土与特殊土力学研究领域的先驱，应邀作了“我国非饱和土研究现状的若干评述”的论坛报告；程展林作了“膨胀土边坡破坏机理”的大会邀请报告，介绍了“十一五”期间长江科学院在膨胀土领域所取得的重要科研成果。报告取得了积极热烈的反响，充分展示了长江科学院在非饱和土与特殊土力学领域的成就和地位。此外，由童军博士撰写的论文《原状膨胀土直剪特性研究》和周跃峰博士撰写的论文《黑方台黄土的水力特性研究》被大会录用并推荐发表。

通过本次会议，宣传了长江科学院近期在非饱和土和特殊土方面的科研成果，促进了长江科学院与相关领域同行的交流，进一步了解了国内外最新研究进展和前沿课题，开阔了青年学者的学术视野，取得了良好的效果。

（摘自：长江水利科技网）

Prelim inary Research on Riverbed Downcutting and Knick-point Control in the Midd le Yangtze River

HUANG Yue1，2，DONG Yao-hua2，WANG Min1，2
（1．River Department，Yangtze River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China；2．Key Laboratory of River Regulation and Flood Control of Ministry ofWater Resources，Yangtze River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China）

Since the impoundment of Three Gorges Project and its upstream cascade reservoirs，the sandy bed of Jingjiang River has been scoured and lowered by 3m-6m，which brought about negative effect on revetmentworks，water supply projects，aswell as the flow-sediment diversion from three diversion channels into Dongting Lake．The aim of this research is to control the scouring in Jingjiang River and to stabilize or control the decrease of low water level by analyzing knick-point control schemes．On the basis of numerical simulation results，it’s proposed that the riverbed protection or the riverbed protection combined with submerged dikes could reduce erosion in the Jingjiang River，lessen or stop water level lowering，and relief the decrease of flow-sediment diversion from the three diversion channels．However，the proposed regulative projects have certain influence on the morphology of the downstream reach from Chenglingji to Hankou，which should be addressed in the future．

riverbed downcutting；water level lowering；knick-point control project；efficiency and effects of regulation project

TV143

A

1001－5485（2013）11－0004－07

10．3969／j．issn．1001－5485．2013．011．002

2012－09－17；

2012－10－22

“十二五”国家科技支撑计划课题（2012BAK10B04）

黄 悦（1956－），女，湖南长沙人，教授级高级工程师，主要从事河流泥沙与数值模拟研究，（电话）027－82927357（电子信箱）yuehuang10181＠sohu．com。