1.5 主要研究成果

长江委水文局荆江局的水文工作者,通过多年生产实践与研究,在河床组成勘测调查领域开展了大量工作,在床沙仪器研制改进、测验方法、分析计算、资料整理以及实际工程应用等方面取得了丰硕成果。

(1)规范、规程类主要代表性成果。参与编写了SL 43—1992,主要参与编写了《河床组成勘测技术指南》《长江河道观测技术规定》。

(2)试验类代表性成果。主要有卵石床沙试坑法取样试验报告、照相法床沙取样试验、荆108型挖斗式采样器改装试制及取样试验、荆280型床沙打印器试制及取样试验、JJ-CY02型双门挖斗式采样器研制等。

(3)测验方法及分析研究成果。在床沙的测验方法方面,已经形成了一套比较系统、完整的测验技术,如水下取样、洲滩取样及综合探测法。在河床浅层组成探测方面,运用浅层剖面仪进行试验研究,已经取得阶段性成果。分析研究方面,《长江三峡工程水文泥沙观测与研究》等专著中包含了河床组成勘测调查内容。

(4)工程项目类代表性成果。主要有清江流域河床组成勘测调查、重庆河段床沙组成勘测调查、长江三峡水利枢纽下游城陵矶至湖口河段河床组成勘探与普查、长江三峡水库库区河床组成勘探与调查、长江三峡工程库尾及上游河段河床组成勘测调查、汉江中下游河床组成勘测调查、贵州毕节夹岩水利枢纽工程河床组成勘测调查、乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝水库变动回水区河床组成勘测调查、长江宜昌至城陵矶河床组成勘测调查、长江上游宜宾至重庆河段河床组成勘测调查、乌江与长江汇合口河段河床组成勘测调查、云南怒江岩桑树水库河床组成勘测调查等。

1991—1994年开展的清江泥沙勘测调查分析,是在清江开发公司积极支持下进行的一次兼具工程实用价值和技术研究价值的任务,采取多种勘测调查手段,大力收集流域水沙资料。首先开展了全流域性的侵蚀产沙勘测调查,获得了清江流域侵蚀产沙数量与重点产沙区分布区域范围,分析了地质、地貌、气候、植被、农垦、经济开发等自然、人为因素对侵蚀产沙的影响;继而开拓性地运用勘测性水文测验新方法,测到了隔河岩、水布垭两枢纽干流入库卵砾石推移质输移量成果与渔峡口悬移质泥沙输移量,并开展了不同方法的精度比较分析;大规规应用精密岩性分析法获得了恩施—巴山峡河段主要产沙的11条大支流卵砾石推移质泥沙入汇干流百分比成果;通过前后三次全程的和多次局部短程的河床组成勘测调查,终于获得了全流域完整的河床组成分布资料;同时广泛收集了流域内与泥沙相关的气象、地理、地质、地貌、测绘、灾害与农林等多学科、多方面资料。使流域基本泥沙资料得到较大的补充,弥补了清江空白。1998年,在前几年工作的基础上,由武汉大学牵头,长江委水文局参与,开展清江泥沙规律研究工作。工作的重点仍然是针对流域泥沙资料缺少的状况,继续深入开展勘测调查与理论分析,进一步摸清流域侵蚀产沙现状、泥沙输移与堆积变化,扩展并订正泥沙成果,从而深刻认识和掌握清江泥沙运动规律、特征、机理及其演变趋势。

1997年以来,依托金沙江梯级开发河床组成勘测调查、三峡工程河段河床组成勘测调查、宜昌—城陵矶河段河床组成勘探调查等项目,长江委水文局取得了长江干流重点河段的大量实测成果,丰富了长江干流河床组成资料的宝库。1997年末至1998年汛前进行了三峡库尾上游屏山至重庆河段河床组成地质钻探和勘测调查。1997—1999年开展了长江三峡水利枢纽大江基坑河床组成勘测研究;另于2003年1月至2003年10月开展了长江三峡工程导流明渠基坑河床组成取样分析。2002年末至2003年汛前实施长江三峡库区重庆至丰都段河床组成勘探与调查项目。2002年汛末至2003年汛前实施了长江宜昌—城陵矶河段长约400km河段河床组成勘测调查项目。2003年开展朱沱至重庆河段河床组成勘测调查。2008年2—3月,完成金沙江溪洛渡水库变动回水区、向家坝水库变动回水区及坝下游河床组成勘测调查任务。2013年10月至2014年1月,完成金沙江乌东德水库变动回水区、白鹤滩水库变动回水区河床组成勘测调查任务。这些项目取得的成果,不仅满足了工程规划、设计、建设及运行调度的需求,在河床组成勘测技术研究领域的贡献也十分重大。

近年来,又有一些新的手段在实践中得到运用。2003年4月,长江委水文局荆江局联合中国科学院声学所采用其研制的底质探测声呐和浅层剖面声呐设备在荆江河段观音矶、荆州长江大桥区域和清江隔河岩库区开展了水下河床组成探测实验。2014年,长江干流枝城水文站在推移质测验时,利用水下电视同步探测临底悬沙的分界情况、河床表面泥沙分布及运动状态情况,探测推移带的边界。长江干流荆江河段当前正在开展的不平衡输沙观测试验,将试验河段的固定断面及断面床沙监测,干容重测验,河段进出口断面的床沙、推移质、悬移质全沙测验及临底悬沙测验相结合,获取的资料具有较高的理论研究价值。随着综合国力不断增强,在基础研究方面投入的增加,以及科学技术发展新成果在水文泥沙观测领域的应用,泥沙勘测研究工作也出现新的生机,河床组成勘测调查技术将持续取得新的发展成就。