1.流速
2008年地形条件下测试的流速分布见图8-7~图8-11。
(1)Q=5830m3/s(图 8-7)
图8-7 葛洲坝下游中华鲟产卵场流速分布示意图(Q=5830m3/s)
上产卵区内,垂线平均流速及底部流速均较小,测点垂线平均流速范围0.52~1.14m/s,底部流速范围0.32~0.94m/s。下产卵区内,垂线平均流速及底部流速比上产卵区略大,测点垂线平均流速范围0.42~1.59m/s,底部流速范围0.38~1.49m/s。
宜昌站水位39.64m,上产卵区水位39.95~40.06m,水深在2.86~15.35m间,下产卵区水位39.75~39.86m,水深在6.15~19.16m间。
(2)Q=7950m3/s(图 8-8)
图8-8 葛洲坝下游中华鲟产卵场流速分布示意图(Q=7950m3/s)
上产卵区内,垂线平均流速及底部流速均较小,测点垂线平均流速范围0.68~1.60m/s,底部流速范围0.75~1.49m/s。下产卵区内,垂线平均流速及底部流速比上产卵区略大,测点垂线平均流速范围0.71~1.80m/s,底部流速范围0.48~1.49m/s。
宜昌站水位40.83m,上产卵区水位41.25~41.30m,水深在4.10~16.65m间,下产卵区水位40.97~41.06m,水深在7.37~20.36m间。
(3)Q=9440m3/s(图 8-9)
图8-9 葛洲坝下游中华鲟产卵场流速分布示意图(Q=9440m3/s)
上产卵区内测点垂线平均流速范围1.30~1.87m/s,底部流速范围0.83~1.71m/s。下产卵区内,垂线平均流速及底部流速比上产卵区略大,测点垂线平均流速范围0.74~1.88m/s,底部流速范围0.49~1.74m/s。
宜昌站水位41.60m,上产卵区水位42.10~42.14m,水深在4.94~17.50m间,下产卵区水位41.79~41.92m,水深在8.19~21.22m间。
(4)Q=9690m3/s(图 8-10)
图8-10 葛洲坝下游中华鲟产卵场流速分布示意图(Q=9690m3/s)
上产卵区内测点垂线平均流速范围1.12~1.76m/s,底部流速范围1.10~1.59m/s。下产卵区内,垂线平均流速及底部流速比上产卵区略大,测点垂线平均流速范围0.88~1.97m/s,底部流速范围0.60~1.75m/s。
宜昌站水位41.72m,上产卵区水位42.18~42.23m,水深在5.03~17.58m间,下产卵区水位41.87~41.99m,水深在8.27~21.29m间。
(5)Q=10440m3/s(图 8-11)
图8-11 葛洲坝下游中华鲟产卵场流速分布示意图(Q=10440m3/s)(www.xing528.com)
上产卵区内测点垂线平均流速范围1.39~1.87m/s,底部流速范围0.98~1.78m/s。下产卵区内,垂线平均流速及底部流速比上产卵区略大,测点垂线平均流速范围0.90~1.89m/s,底部流速范围0.68~1.66m/s。
宜昌站水位42.08m,上产卵区水位42.60~42.62m,水深在5.42~18.00m间,下产卵区水位42.26~42.32m,水深在8.66~21.62m间。
试验成果可以看出,流量7950~10440m3/s区间,上、下产卵区域流速及水深大部分处于适宜范围。
2.水深
结合模型测点布置图和2008年和新增15年产卵场地形图,对比高程变化,结果见表8-4。
表8-4 与2008年地形相比,新增15年产卵场后地形变化值统计表
河段整体以冲刷为主,并且接近大坝的河段多为冲刷,下游局部地区才有淤积。
3.综合分析
(1)当流量为5830m3/s时,上产卵区流速适宜面积很小。随着流量的增加,上产卵区适宜面积逐步增加,流量超过7950m3/s以后一直到10440m3/s,上产卵场流速适宜面积大概占上产卵场总面积的80%。
(2)当流量为5830m3/s时,下产卵场适宜面积也较小,仅占下产卵场总面积的40%,流量超过7950m3/s后,随着流量的增加,下产卵适宜面积略有增加。
(3)下产卵区下游流速普遍较大,原因是其局部河床升高了,形成了一个负坡,负坡有利于卵的附着,但较大的流速又可能会把卵冲跑,建议地形修复时铺盖卵石。
(4)相同位置和相同工况条件下的垂线平均流速都大于底部流速,增幅25%左右。
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