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长江中下游采砂对航道演变及整治工程影响研究

作　者: 李文全
导　师: 李义天；陈晓云
学　校: 武汉大学
专　业: 水利工程
关键词: 长江中下游采砂影响演变分析实体模型试验数学模型计算
分类号: U617
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 303次
引　用: 3次
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内容摘要

长江水道河砂大量地无序开采，在给采砂者带来利益的同时，也给防洪、航运和国民经济其它部门带来巨大的经济损失，对生态环境和社会安定带来诸多不利影响，此事已引起国务院及国家领导的高度重视。为了解决经济发展、人民致富和无序采砂的矛盾，必须加强采砂管理，科学、合理地规划采砂区域，使采砂走上依法、科学、有序的轨道。为此，长江水利委员会专门成立了长江采砂管理局，并对目前几处采砂规模较大的地区，提出了采砂规划方案。无序的、大规模采砂活动，破坏了相对稳定的河床形态，采粗弃细，导致河床细化，床面易冲刷，使河床发生再造床作用。在采砂坑缘口附近，水流流态发生变化，局部水流流速提高，水流的挟沙能力加大，冲刷加剧，使采砂坑范围不断扩大，甚至于引起溯源冲刷，或影响汊道分流比的变化。但采砂活动并非对河床演变都产生不利影响，与在河道上修建其它水利工程或挖泥疏浚一样，采砂活动的利弊关系，完全由人为因素决定。在河道中无序的、滥采乱挖砂石有可能危及堤岸的防洪安全，影响航道通航条件，甚至于造成不必要的社会纠纷；科学合理规划采砂方案，顺应河床演变趋势，将整治河道与采砂疏浚河道有机地结合起来，可除害兴利，在一定时期内和一定程度上改善航道条件。因此，对河道采砂活动应该加强统一管理，并以科研成果为基础，合理规划采砂区域和采砂数量，指导有序采砂活动，既有利于促进社会经济的发展，又有利于河道整治工作。这便是本文研究的目的之一。关于如何科学规划采砂范围和采砂量，专题研究砂、石开采对河床演变及航道整治工程的影响问题，目前国内外研究文献较少，尚未有成功经验借鉴。本文以长江中游武穴水道为例，调查、收集本河段的采砂情况和《采砂规划方案》，在研究武穴水道的演变特点及其影响因素的基础上，着重分析了近几年非法采砂给河道演变及航运造成的影响；同时利用定床实体模型和数学模型研究了《采砂规划方案》和无序的乱采砂对航道条件和整治工程的影响，积极探讨采砂与航道治理相结合的思路和方法。本文通过多种手段的研究，预测了本河段河道演变发展趋势，根据近期航道治理规划，对长江委采砂局规划的采砂方案和实施方案进行了修正，提出了在武穴水道航道整治工程实施之前，可以开放鄂赣三、鄂赣四采区;在航道整治工程实施后，将鄂赣三、鄂赣四采区南移;改变采砂期，允许中、洪水时占据部分航道，在南槽进口开采，从而解决了采砂与通航的矛盾，并有利于改善航道通航条件。本文采用的研究方法和措施，也可用于其它采砂地区，以便加强水利部门和交通航运部门协作，使采砂与河道整治和改善航道条件有机地结合起来。

全文目录

内容提要  4-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-16
  1.1 研究的目的及意义  9-11
  1.2 国内外研究现状  11-15
  1.3 主要研究内容及研究方法  15-16
2 长江中游武穴河段演变特点  16-24
  2.1 河道基本情况  16-17
  2.2 河道自然演变一般特点  17-20
  2.3 浅滩段航道条件及影响因素  20-24
3 采砂活动情况及对河道演变的影响分析  24-28
  3.1 采砂活动情况  24
  3.2 采砂坑的回淤情况  24-25
  3.3 采砂对河道演变的影响  25-28
4 采砂规划方案及对河道演变影响的定床模型试验研究  28-35
  4.1 采砂规划方案  28-30
  4.2 规划采砂对河道演变影响的定床模型试验研究  30-35
5 采砂对河道演变影响的数学模型计算成果  35-38
  5.1 规划采砂区采砂对航道影响的研究  35-36
  5.2 非规划采区采砂对航道影响的研究  36-38
6 航道治理对策及采砂建议  38-51
  6.1 目前河道形势及演变趋势  38-39
  6.2 航道整治工程初步方案  39-47
  6.3 采砂对工程方案的影响及对策  47-51
7 结论  51-53
参考文献  53-58
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文及主持(或参与)的科研项目  58-61
致谢  61-121

长江中下游采砂对航道演变及整治工程影响研究

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