长江科学院-获奖成果详情长江委科学技术奖

获奖名称: 变化环境下三峡水库库尾泥沙运动规律及整治关键技术研究与应用

获奖等级: 一等奖

获奖类别: 长江委科学技术奖

授奖单位: 长江水利委员会

完成单位: 长江水利委员会长江科学院、中国长江三峡集团有限公司、重庆交通大学、长江水利委员会水文局

获奖年度: 2020

获奖人员: 卢金友、胡兴娥、金中武、李文杰、周银军、董炳江、王海、黄仁勇、徐海涛、王军、李志晶、葛华、肖毅、任实、杨成刚

成果简介:泥沙问题是三峡工程的关键科学问题之一，上游来水来沙、坝前调度运行、两岸岸线利用及经济社会发展需求等变化环境条件下，库尾泥沙冲淤关系到三峡水库综合效益发挥、重庆市沿岸乃至长江经济带的健康发展等，针对其中的关键科学问题和关键技术开展了以下研究和实践工作：（1）揭示了三峡水库库尾泥沙运动基本规律与力学机理。采用实测资料分析和室内概化试验，研究三峡水库库尾泥沙冲淤规律及机理，弄清三峡水库来沙变化和优化调度情况下库尾泥沙冲淤时空分布规律，揭示细颗粒泥沙起动-输移模式和航槽沙卵双峰型泥沙运动规律，构建壅水条件下的推移质输沙率公式及其与床沙和悬移质的运动转化模式。（2）攻克了三峡水库泥沙运动模拟关键问题，优化三峡水库泥沙模型。将泥沙基础性研究成果应用于三峡水库泥沙模型模拟，优化三峡水库一维水沙模型并计算预测在不同来沙条件下的库尾泥沙淤积发展趋势，构建考虑推移质运动及细沙运动状态转化的二维水沙模型，开展实体模型制沙工艺研究，引入物联网技术实现实体模型的精细测量和信息化后处理。（3）针对变化条件预测了重庆主城区淤积发展趋势并阐明了其对防洪及航运的影响。基于实测资料分析和模型模拟，研究库尾泥沙不同淤积发展程度及分布对防洪及航运的影响，阐释三峡蓄水运用后铜锣峡壅水效应变化，预测百年尺度内重庆主城区防洪特征水位的变化，分析库尾典型河段冲淤特点，并阐明河势调整过程中库尾航道的碍航特征，开展重庆港布局方案模型试验模拟预测其重点港区淤积发展趋势；（4）提出了保障库尾防洪及航运功能的工程技术及非工程措施，并开展实践应用。弄清重庆主城区走沙规律，针对当前社会经济高质量发展及长江大保护要求，制定消落期库尾减淤调度方案并开展减淤调度效果评估和优化，研发山区河流航道治理新技术、制定重庆主城区两江四岸治导线，发展水库消落带防洪护岸综合整治工程新型式。