三峡工程泥沙问题研究进展
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前言

泥沙问题是长江三峡水利枢纽(简称三峡工程)的关键技术问题之一,关系到水库长期使用、库区淹没、变动回水区航道与港区正常运用、坝区船闸与电站正常运行,以及坝下游河道冲刷对防洪、航运的影响等一系列重大而复杂的技术问题。20世纪50年代以来,长江水利委员会[1]和全国有关科研单位、高等学校密切协作,对三峡工程泥沙问题持续进行了50余年的研究,取得了大量研究成果,为三峡工程论证、设计、施工和运行提供了可靠的科学依据。

20世纪50年代以来,长江水利委员会和全国有关科研单位、高等学校,采取原型观测调查、泥沙数学模型计算和泥沙实体模型试验相结合的研究方法开展三峡工程泥沙问题研究。20世纪60年代初期,长江水利委员会水文局即开始进行长江上游泥沙测验和重庆河段河道演变观测,长江水利委员会长江科学院(简称长江科学院)开展水库淤积计算,与武汉水利电力大学等单位协作进行三峡水库泥沙淤积模型试验。20世纪70年代初期,长江科学院根据不平衡输沙原理与武汉大学数学系协作,研制了水库泥沙淤积电子计算机计算程序进行水库泥沙淤积计算;长江水利委员会水文局先后开展丹江口和葛洲坝水利枢纽水库泥沙淤积与坝下游河道冲刷观测分析,收集了系统的观测资料,为三峡工程泥沙数学模型计算和泥沙实体模型试验提供了验证依据;长江科学院还通过葛洲坝水利枢纽泥沙问题研究与工程实践,为研究三峡工程泥沙问题做了“实践准备”。20世纪80年代以来,三峡工程泥沙问题研究全面开展。1983年5月,正常蓄水位150m方案的《三峡水利枢纽可行性研究报告》通过国家计划委员会组织的审查后,水利电力部委托张瑞瑾教授主持(陈济生、谢鉴衡协助)三峡工程泥沙试验研究工作的协调事宜。1986年7月,三峡工程论证领导小组成立三峡工程论证泥沙专家组,主持泥沙问题论证工作,林秉南任组长,窦国仁、谢鉴衡任副组长。1993年9月,国务院三峡工程建设委员会决定在三峡工程建设委员会办公室下设泥沙课题专家组,协调三峡工程泥沙问题研究工作,林秉南任组长。30年来,长江水利委员会和全国有关科研单位与高等学校结合三峡工程150m正常蓄水位方案的初步设计、三峡工程可行性重新论证,以及175m正常蓄水位方案的设计、施工和运行,共同进行库区、坝区和坝下游河道泥沙问题研究,为三峡工程可行性论证、设计、施工及运行提供了可靠的科学依据。

长江水利委员会历来重视工程技术总结。丹江口水利枢纽、葛洲坝水利枢纽建成后,长江水利委员会及时组织科技人员进行了各专业的技术总结。1997年长江水利委员会组织长期从事工程论证与设计的工程技术人员编撰了一套准确反映三峡工程规划、勘测、设计、科研、移民、生态环境及经济研究的《长江三峡工程技术丛书》,长江科学院有关专业人员编撰的《三峡工程泥沙研究》即为其中之一。2003年长江水利委员会技术委员会组织编写了总结三峡、丹江口、葛洲坝、乌江渡、万安、隔河岩等大中型水利水电工程实践经验的《大中型水利水电工程技术丛书》,《长江水利枢纽工程泥沙研究》即为其中之一。三峡工程175m试验性蓄水运用期间,2010年长江科学院有关专业人员在已往工作基础上开展三峡工程泥沙问题研究方面的阶段性技术总结,经有关专业人员的共同努力,完成《长江三峡工程泥沙问题研究进展》的撰写工作。全书共分七章,第一章为总论,第二章为三峡工程泥沙问题研究方法,第三章~第六章分述水库来沙、库区、坝区和坝下游河道泥沙问题研究进展,第七章为结语。第一章由陈济生、潘庆燊撰写,第二章由潘庆燊、黄悦撰写,第三章由潘庆燊、胡向阳撰写,第四章由潘庆燊、黄悦撰写,第五章、第六章由潘庆燊、胡向阳撰写,第七章由陈济生、潘庆燊撰写。袁莉承担了全书文字与图表的汇总工作。为了便于后续研究工作的开展,将历年研究成果总目录和部分成果附录于后。其中包括原长江水利委员会主任林一山1964年率领技术人员进行国内已建水库考察后的研究成果。

三峡工程泥沙问题研究是一项长期任务。三峡工程初期蓄水运用至今仅10年,而且在此期间未遇大水丰沙年及水沙特枯年份,泥沙问题尚未充分显现。金沙江向家坝和溪洛渡水电站分别于2012年11月和2013年7月实现初期蓄水发电,嘉陵江亭子口水利枢纽也于2013年8月实现初期蓄水发电,三峡水库进库水沙条件发生新变化。三峡工程泥沙问题仍须继续进行研究,通过监测,对已有研究成果进行检验,针对工程运行过程出现的新问题及时研究解决。本书的编写出版将有助于今后研究工作的开展。

在本书撰写完成之际,谨向50余年来长江水利委员会和全国有关单位、高等学校为三峡工程泥沙问题研究和工程实践付出辛勤劳动和毕生精力的同仁表示崇高的敬意。限于编写人员的水平,书中疏漏和不妥之处敬请指正。

作者

2013年10月


[1]:❶ 水利部长江水利委员会成立于1950年,1956—1989年改名为长江流域规划办公室(属国务院编制)。1980年长江流域规划办公室水文处改名为长江流域规划办公室水文局。1986年长江流域规划办公室长江水利水电科学研究院改名为长江流域规划办公室长江科学院。