（一）坝区泥沙与通航建筑物布置

1.坝区上游河段的流速与流态

坝区上游河段的流速分布与流态，各个方案之间的差别不大。

水库蓄水后，坝区水流主要受凸入库中的山头所制约，右岸的蛋子石和左岸的横梁子、偏岩子、九岭山和祠堂包等山头的作用尤为重要，并构成横梁子右弯道接五相庙（太平溪）左弯道的“S”形河势，因此，枢纽运行之初，主流由偏于美人沱左微弯凹岸，在蛋子石影响下掠过横梁子、偏岩子进入五相庙左弯道的凹岸，偏于原深槽之左，最大约有350m。右岸蛋子石的上、下游均出现较大范围的回流缓流区，左岸百岁溪口、太平溪口中、九岭山下等岸线凹进处和祠堂包下游均存在回流缓流区。枢纽运用约在40余年后河道淤积边滩形成，泥沙淤积体对水流的作用渐趋明显，流速增大，上述回流区渐渐因边滩形成而减小直至消失，五相庙弯道的主流与深泓同时不断向左偏移，至70+6年五相庙附近主流偏于原深泓之左约有520m余。冲淤平衡期，最大表面流速出现于庙岭至九岭山段和祠堂包附近。

2.坝区上游河段泥沙冲淤与河势变化规律

坝区上游河段的泥沙冲淤从水库蓄水开始，至淤积平衡，各个方案的各阶段累积淤积量极为接近。初期（30+2年前）全河段基本上呈平铺状单向淤积，虽然深槽淤积厚大于原河道滩地和库岸边，深泓线位置仍基本未变。中期（31+2～50+4年）淤积强度大，尤以31+2～40+2年间为最大。在此阶段原深槽痕迹消失，右岸蛋子石上游和下游，左岸百岁溪至堤头和祠堂包下游均有边滩发育形成，为泥沙主要淤积区。一般40+2年后，新河道的不同部位先后出现冲淤交替及此冲彼淤现象，其中五相庙弯道凹岸（左岸）为主要冲刷区，深泓也随之左移。50+4年后淤积量小，且淤积主要为边滩增高，约在65年前后泥沙冲淤达到基本平衡。但蛋子石下游的右边滩仍继续淤高扩大，五相庙弯道凹岸不断冲刷，深泓进一步随之左移。至70+6年，五相庙附近深泓左移最大处约为500m，坝上游淤积新河道具有冲积河流及库区河道的双重特性，其基本规律为：凹岸冲刷，凸岸淤积，流量增大普遍冲刷，流量减小普遍淤积。水位145m下，流量22000m3/s左右，含沙量约为1.2kg/m3时淤积平衡河道的过水面积在15000～21000m2之间（坝前冲淤漏斗段除外）。

3.初设方案船闸上游引航道挖泥时主流和深泓左移有加速作用，建议方案则避免了这种作用

初设方案船闸上游口门外引航道位于九岭山下游，在九岭山外侧与主河道连接，该处本来为回流缓流区，后淤积出边滩，但当其淤积高程高于139m后，则口门外2400m长的引航道需年年挖泥清除其碍航淤积量，这就吸引水流对五相庙弯道凹岸的冲刷和主流、深泓的左移有加速作用，促进了主流向航道中逼进。

建议方案坝区上游的淤积速度、淤积总量、平衡年限及河势变化均与初设方案基本相同，仅因为引航道不经过九岭山嘴外侧，故无需对该处边滩实施挖泥，则主流线和深泓线左移的速度较慢。至70+6年末最大左移幅度较初设方案约小40～50m。

4.初设引航道布置方案（设隔流堤）

（1）船闸上游通航水流条件。枢纽运用后，随着运行年限增长，主流逐渐逼进引航道右侧，平均流速增大，通航水流条件变坏，除口门区有部分回流、横向流速超过“三峡工程通航标准”外，尤其是连接段在九岭山嘴附近纵横流速较大，流量35000m3/s以上时，基本不能满足通航要求。

（2）升船机上游引航道水流条件和泥沙淤积。初期，升船机引航道在回流区，水流接近横穿浮堤前航道，回流流速横向流速超标的范围较大，流量35000m3/s时即不能满足通航要求。枢纽运行40余年后，升船机进口航道是从淤积边滩上开挖出来的盲肠河段，50+4年时，开挖航道与主河道连接段和祠堂包附近，航道内的纵横向流速较大，后期水流条件更加恶化，不满足通航要求。

盲肠河道的碍航淤积也很严重，50+3年后70+5年的汛期碍航淤积量分别达30万m3，平均淤厚约为3.7m和4.0m，汛期必须随淤随挖，则通航保证率必然很小。

（3）下游引航道通航水流条件。下游河段主槽内几乎无泥沙淤积，故引航道的水流条件基本上不随枢纽运用年限而有大的变化。流量35000m3/s时，口门区的横向流速和连接段流速较大，难于满足通航要求。流量更大时，通航水流条件更差，不满足通航要求。

最大约为11.6万m3，量虽不大但需进行清淤。第11年后坝上汛期运行水位升至145m后，上游引航道内虽有淤泥但碍航。下游引航道口门内外前20年56.5m高程以上的年平均碍航淤泥量为18万m3，21～30+2年的平均值约为26万m3，最大约43万m3。

水库淤积中期，船闸上，下游引航道中的淤积已相当严重，上、下游年平均年碍航淤积量各为80万m3和109万m3，最大的50+3年汛未一次清淤，碍航淤积量上、下淤积量分别约达342万m3和297万m3，共639万m3，汛中期即出现碍航，必须实行随淤随清的措施。水库淤积后期（51+4～70+6年）上、下游年平均碍航淤积量分别为110万m3和180万m3，最大年约量为300万m3和410万m3。有若干年份需在汛中清淤。

5.船闸上游无隔流堤方案的水流条件

引航道中的流速流态较复杂，船闸和升船机上游无静水段。停泊段、制动段和闸首以上1500m以远的口门区段流速较大，流态复杂，不能满足通航要求。

6.技设阶段通航建筑物布置方案

（1）小包短堤方案。在水库运行初期，与无堤方案相比，在流速分布与流态、淤积分布等方面，两者基本相同。升船机航道同样处于回流区，不能安全通航。船闸航道中的流速流态最主要的不同是，短堤方案存在660m长静水区，其他动制段和闸首以上1500m以远的口门区段流速同样偏大，流态同样复杂而不稳定，不能满足安全通航要求。

（2）大包方案。本方案将升船机上游引航道包在堤内，堤头及口门位置与初设方案相同，口外引航道连接段略向右偏转。

升船机闸首上游引航道长约2500m在堤内，引航道已与坝前左侧回流区隔开，泥沙淤积量减小，较好地解决了升船机引航道泥沙淤积和通航水流条件，以及引航道防漂问题。

同时，也可以较好地解决船闸输水系统侧向引水进水口的泥沙淤积问题。

坝区上游段的流速分布与流态、淤积量与分布以及河势变化，均与初设方案很相近。

口门外流速与流态也与初设方案相近，即口门区回流和横向流速有超标之处，连接段流速较大，仍是难点，流量3.5万m3/s以上，基本不能满足通航要求。

7.建议通航建筑物布置方案

（1）建议方案的基本点，是将升船机上游引航道包在堤内，口门左移50m，出口避开五相庙凹岸主流区，选择在靠近过渡段的太平溪口与主河道相连。下游口外引航道沿岸边缓流区布置。

（2）上游堤头前口门区流速甚小，完全符合安全通航的要求。进入主河道的连接段在太平溪口，水流较顺直，为非常流区，水流条件大有改善。(www.daowen.com)

（3）下游引航道水流条件较初设、技设阶段方案大为改善。完全能满足安全通航的要求。

（4）上、下游引航道平均碍航淤积较大，与初设和大包方案相比，中期（31+2～50+4年）上、下游分别的增大幅度均约为50%左右，约50万m3/a，后期上游增大约80%，约90万m3/a，下游增大约65%，约为100万m3/a。

建议方案碍航淤积量增大的主要原因为连接段加长过多和下游口外引航道沿岸边缓流区布置所致。

（5）上、下游引航道减淤方法与效果。如果在45+2年前后，将九岭山嘴下至堤头的长条形边滩顶加高至147m左右，则上游引航道内的淤积量可大幅度减少。一般年份，上游碍航淤积量可减少约74%，1954年型的特殊年份可减少约31%。

如果将下游引航道分为枯水和洪水两条航线，口外1200m以远仅为洪水航线，碍航高程定为61m，则下游碍航淤积量可减少约10%。

8.初设和建议两方案的冲沙效果

（1）初设方案采用50+3年型水沙条件淤积后，以冲沙流量6000m3/s，冲沙历时2天，冲沙效果分别为：上、下游口内约91%，上游口外约18%，下游口外约37%，总计冲沙率约46%。如能降低下游水位冲沙，则冲沙效率将提高。

（2）建议方案以流量8000m3/s，冲沙历时30h，冲沙效果为：

下游冲沙率在51%～41%之间，如能降低下游水位，则冲沙效率将提高。

建议方案当将上游堤头缺口堵住冲沙时，上游引航道可取得特殊的冲沙效果。因为冲沙在上游引航道中基本可冲深至130m，产生较大的超深冲刷，引航道的回淤量绝大部分为139m高程以下的非碍航淤积量。使得碍航淤积大幅度减少，即使淤积量很大的年份（70+5年）碍航淤积量亦较少（小于100万m3），不必在汛中期清淤，冲沙后剩余碍航淤积量约为淤积总量的10%。

9.电站泥沙问题

水库运用初期，通过机组的水流含沙量小，颗粒也较细。水库淤积中期，左右电厂排出水流的含沙量约为进口含沙量的0.86倍，过机泥沙的d50＜0.025mm。冲淤平衡期，在排沙底孔未开启使用的条件下，取水口前形成的冲刷漏斗已基本平衡，排沙比小于1，流量在4000m3/s以下，其排出泥沙的d50＜0.03mm。

在未使用排沙底孔的情况下，水库泥沙淤积至中期末和冲淤平衡期，左电厂1号、2号机组和右电厂右端两台机组进水口前30m以远，先后出现淤积高程超过电厂进水口高程的情况，在此两处应设置排沙底孔并经常排沙，这对降低电厂进水口前淤积高程，保证安全发电是有利的。

（二）通航水流条件与通航建筑物布置

1.初步设计通航建筑物上下游引航道布置方案的通航水流条件

（1）船闸上游引航道无堤和堤长660m方案，自闸首或口门至九岭航线上、纵横向流速均超标，难以达到安全航行。

（2）初设方案船闸上游引航道自口门外至九岭山航线上存在大漩流和急流，在流量3500m3/s以上，船队就难以安全通航。在30+2年淤积地形条件下，口门区流速已大部分超标，九岭山航段弯曲半径不能满足大型船队航行要求。

（3）升船机上游引航道无导航隔流防淤堤（仅250m的浮式导航墙），致使升船机上闸首导航段和调顺段无静水区，客轮无法调顺船位进承船厢，而且船闸上游导航隔流防淤堤右侧祠堂包航段为急流区，客轮难以安全通过。

（4）船闸和升船机下游引航道口门区及连接段的通航水流条件不满足通航要求，在流量Q=35000 m3/s时，三驳船队就难以上行。

2.建议通航建筑物上下游引航道布置方案的通航水流条件

（1）上游引航道的通航水流条件。采用避开主流，即将上游导航隔流防淤堤前段右移到升船机右侧，将原堤头左移50m，从太平溪以下的庙岭和九岭山两处开挖航道与引航道口门相连。在枢纽各运行年的淤积地形和各级通航流量条件下均能满足各类船舶（队）安全通航要求。

（2）下游引航道的通航水流条件。下游引航道导航隔流堤延长2200m，改善水流条件的效果较好，在枢纽各运行年的淤积地形和级通航流量条件下，下游引航道口门区及连接段流速流态均较好，满足了各类船舶（队）的安全通航要求，提高了通航保证率。

3.三峡工程双线船闸上游引航道内的非恒定流

在枢纽运行30+2年以前，主流是船闸运行引起的，在运行50+4年以后，则由两部分共同作用产生：一是不稳定的扩散水流挤压口门区产生的非恒定回流；二是船闸充水非恒定流引起引航道内往复波流。

4.对枢纽运行60+4年初设方案的试验成果分析

枢纽运行60+4年初设方案的试验成果表明，上游引航道在设计通航流量与通航水位条件下，无论船闸如何运行，通航水流条件都超标。升船机引航道无堤，当枢纽泄洪、在引航道两端产生的定点水位变幅达到1.0m左右，尤其是引航道入口处，由于极不稳定的斜向波动水流，其波动频率较快，影响航行的安全。

各项试验成果表明，初设方案和技设阶段方案存在的问题主要是：①船闸上游引航道口门区和连接段的通航水流条件不能满足安全通航的要求；②升船机上游引航道无堤，闸前无静水区和祠堂包航段为急流区，船舶不能安全通航，仅将船闸上游导航隔流防淤堤坝前段移到升船机右侧，只解决了升船机前段静水区和祠堂包航段的一个问题，上下游引航道的水流条件仍未解决，不能安全通航。因此，还必须将初设方案上游导航隔流防淤堤头左移50m，并在庙岭和九岭山两处进行整治开挖；将下游导航隔流堤延长，才可以从整体上解决船闸和升船机通航水流条件。