長江中下游河道演變與航道整治（簡體書）

李義天等編著的《長江中下游河道演變與航道整治(精)》揭示了長江中下游河道演變及淺灘礙航的機理。通過分析長江中下游河道歷史演變進程和近期的河岸、灘槽等沖淤資料，揭示了洪中枯期主流在寬闊段大幅擺動，造成岸灘崩塌及洲灘切割或沖蝕，使洲灘變遷頻繁、航槽極不穩定、淺灘沖刷能力不足、航道整治工程水毀問題較突出的河道演變及淺灘礙航機理，解決了大型沖積河流航槽選擇及工程布置的理論難題。本書可供從事航道整治、河床演變、流域規劃與管理等方面的科技人員及高等院校有關專業的師生參考。

前言
第1章 概論
1.1 長江中下游河道特征
1.1.1 水沙特性
1.1.2 地質特征
1.2 洪水災害及防洪工程建設概況
1.2.1 洪水災害
1.2.2 防洪工程建設
1.3 長江中下游航道建設概況
1.3.1 航道現狀
1.3.2 航道治理規劃
1.4 航道整治面臨的問題
1.5 河道演變與航道整治研究進展
1.5.1 河道演變研究進展
1.5.2 岸灘變形模擬研究進展
1.5.3 航道整治研究進展
1.6 本書主要內容
參考文獻

第2章 長江中下游河道演變機理
2.1 歷史演變簡介
2.1.1 宜昌—城陵磯河段
2.1.2 城陵磯—武漢河段
2.1.3 武漢—湖口河段
2.2 近期演變特征
2.2.1 順直段演變特征
2.2.2 彎曲段演變特征
2.2.3 分汊段演變特征
2.3 河道演變機理
2.3.1 河道演變對流量過程的響應
2.3.2 河道演變對含沙量變化的響應
2.3.3 河道演變對上游河勢調整的響應
2.4 崩岸切灘預測方法
2.4.1 崩岸預測方法
2.4.2 切灘預測方法
參考文獻

第3章 淺灘設計礙航淤積量
3.1 淺灘演變特征
3.1.1 淺灘形成條件
3.1.2 淺灘演變特性
3.2 淺灘演變機理
3.2.1 淺灘演變對洲灘變形的響應
3.2.2 臨界枯水河寬
3.3 設計礙航淤積量確定方法
3.3.1 設計礙航淤積量定義
3.3.2 設計礙航淤積量分析
參考文獻

第4章 航槽沖淤過程模擬
4.1 控制方程及其解法
4.1.1 移動坐標變換方法
4.1.2 移動坐標系下的方程
4.1.3 離散方法
4.2 模型邊界條件
4.2.1 河床邊界條件
4.2.2 水沙邊界條件
4.3 主流擺動及崩岸模擬
4.3.1 主流擺動模擬
4.3.2 崩岸模擬
參考文獻

第5章 航槽塑造關鍵技術
5.1 枯水航槽形態
5.1.1 航道整治基本途徑
5.1.2 理想航槽形態
5.1.3 理想航道尺度
5.2 整治建筑物平面布置及結構
5.2.1 整治建筑物平面布置
5.2.2 整治建筑物結構
5.3 整治建筑物穩定性
5.3.1 建筑物失穩機理
5.3.2 增強建筑物穩定性措施
參考文獻

第6章 工程應用實例
6.1 典型水道選擇
6.1.1 典型淺灘基本特征
6.1.2 典型淺灘的選擇
6.2 河道演變分析
6.2.1 河道演變特征
6.2.2 河道演變機理
6.2.3 河道演變趨勢
6.3 礙航特征及整治工程布置
6.3.1 礙航特征
6.3.2 設計礙航淤積量
6.3.3 枯水航槽塑造
6.3.4 整治工程布置
6.4 整治工程效果數值模擬
6.4.1 數學模型建立及驗證
6.4.2 水沙條件選擇
6.4.3 航道變化趨勢
6.4.4 整治工程效果
6.5 工程結構設計
6.5.1 整治建筑物結構形式
6.5.2 建筑材料
6.5.3 建筑物主要構件
6.5.4 建筑物結構
6.5.5 建筑物穩定分析
參考文獻

第1章 概論
1.1 長江中下游河道特征
長江發源于青藏高原唐古拉山脈主峰格拉丹東雪山的西南側，干流流經青海、西藏、四川、云南、重慶、湖北、湖南、江西、安徽、江蘇、上海等11個省（自治區、直轄市），在黃海與東海的交匯處入海，全長6300余公里，為我國第一、世界第三大河，僅次于非洲的尼羅河和南美洲的亞馬遜河。長江流域總面積約180余萬平方公里，約占我國總面積的1/5。
長江干流宜昌以上為上游，宜昌—鄱陽湖口為中游，全長約955km，湖口以下為下游，全長約938km。其中湖北枝城至湖南省城陵磯河段又稱荊江河段，全長約340km，以藕池口為界，分為上、下荊江。
長江中下游兩岸支流、湖泊眾多，江湖關系復雜。枝城以上清江自右岸匯入，荊江右岸有松滋、太平、藕池、調弦四口（調弦已于1959年封堵，故又稱三口）分荊江水沙入洞庭湖，洞庭湖區西南有湘、資、沅、澧四水，三口和四水水沙經洞庭湖調蓄后，于城陵磯匯入長江。城陵磯至湖口左岸主要有漢江入匯，鄱陽湖水系的贛、撫、信、修、饒五河經鄱陽湖調蓄后從右岸湖口匯入；下游左岸主要支流有皖河、滁河和巢湖水系匯入，右岸有青弋江、水陽江和太湖等水系匯入。
1.1.1 水沙特性
1.多年平均水沙輸移量
長江中下游干流主要控制站點有宜昌、枝城、沙市、監利、螺山、漢口和大通站；宜昌站控制上游川江來水來沙，枝城、沙市、監利站分別為荊江河段清江入匯、松滋和太平口分流、藕池口分流后的水沙控制站；螺山站控制著荊江和洞庭湖交匯后的水沙；漢口站為長江接納漢水后的控制站；大通站位于長江下游，為長江接納鄱陽湖水系及下游大部分區域水沙的控制站。
統計長江中下游干流河道主要水文站多年平均徑流量和輸沙量，見表1.1.1，從表中可以看出，1950～2002年宜昌站多年平均徑流量為4368億m3，受三口分流影響，荊江河段徑流量沿程遞減，由于沿程支流入匯，螺山徑流量增加至
6460億m3，漢口徑流量增加至7111億m3，大通徑流量為9052億m3。2003年三峽水庫蓄水后，受流域降水偏少的影響，長江中下游徑流量減小，但沿程變化規律與1950～2002年一致。進一步分析可以看出，宜昌、四水、漢江年徑流量占大通的比例分別為50%、20%、10%左右，而漢口以下眾多支流的徑流量約占大通的20%，即宜昌及宜昌以下支流總徑流量各占大通的50%左右。這表明，由于沿程支流入匯水量較大，上游梯級水庫運用對宜昌流量過程的調節將沿程得到一定程度的衰減。