3.2 截流后的明渠水流状态

　　1997年11月8日大江截流后，19～20日又实测了明渠水下地形，成果表明：随着截流进占，明渠过流量逐渐增加，河道产生冲刷，截流后长江水流全部由明渠下泄，冲刷进一步发展，与截流相比冲刷了128万m³，剩余淤积量为164万m³(表1)。淤积仍集中在混凝土纵向围堰右侧。

　　从1997年11月22～23日实测流量6150m³/s表面流速看，主流位置及断面流速分布与截流前相比有一些变化，但不大。坝轴线以上350m至下弯道上段，实测高渠部分流速为0.87～1.50m/s，低渠为0.86～1.57m/s。

　　综上所述，明渠不同过流量及河床冲淤变化，可使明渠的通航水流条件发生变化，应加强原型水下地形和表面流速流态观测及分析研究，掌握其变化规律，以保证明渠顺利通航。

4 提高明渠通航条件和能力的措施

4.1 选择合适的航线

　　导流明渠布置确定以后，鉴于其流速流态分布的上述特点，选择合适航线是非常重要的。经研究，上行船队的航线应避开坝轴线以下1300～1600m的急流区和明渠进口靠混凝土纵向围堰一侧的斜流区，上行船舶应沿下口左侧驶入明渠，在适当位置跨渠过渡到右岸后驶出。跨渠较合理航线有两个方案，一是船队到坝轴线以上高流速区后跨渠的左航线方案，二是船队在坝轴线附近跨渠的中航线方案。船队一直沿明渠右侧上驶的右航线方案则不太经济。

4.2 整治明渠上、下游航道连接段

　　三峡工程初步设计阶段明渠的进出口航线是沿两岸弯道的切线方向布置。由于明渠上游连接段墩滩一带礁石林立，岸线相对突出，与主航线连接不够顺畅，使下行船队在大流量时航行困难，上行船队无法利用近岸缓流，明渠下游连接段则因钩鱼嘴礁石区的存在，汛期下行船队航向与水流方向偏角较大，同时因礁石的阻水作用形成碍航波浪，不利于船舶航行，应予整治。葛洲坝大江1号船闸上下游引航道连接段经整治后改善了通航条件，提高了通航能力，因此，根据葛洲坝的经验，对明渠上下游连接段进行了整治。

　　首先修改了明渠上、下游连接的平面布置，使之便于航行。上游连接段的航道中心线，在坝轴线以上1001.5m处以半径1000m、园心角28.3°向有岸偏转，使航线与流线基本一致，下游连接段则在坝轴线以下1117m处将原设计的航道中心线向右偏转5.1°，再向下游延伸。为此，炸除了连接段航道内的碍航礁石，开挖了浅水航槽，整顿了岸线，从而使上、下连接段航线较为顺畅，并贴近岸边的缓流区，有利航行安全，满足了通航要求。

4.3 设绞或换推助航

　　根据设计，当流量超过20000m³/s时明渠停航，所有船舶由临时船闸通过．限于其运力，每年汛期当流量大于20000m³/s时临时船闸将出现压船待闸。时间长达3个月，为此，航运部门经研究提出在明渠设绞或换推(助推)方案提高明渠的通航流量。

　　试验表明：在明渠内设一台额定绞力25t、进缆速度20m/min的绞滩船可将明渠的通航流量提高到30000m³/s。现场试验又表明：3×1000t千2600Hp船队减少一驳，自航上驶的流量可提高到22500m³/s；如果再采用5400Hp推轮换推船队自航上驶的流量可达30000m³/s。

　　经研究指出，如果对上述大型船队采用绞滩和换推（助推）相结合的助航措施，明渠通航量提高到30000～35000m³/s可延长通航时间约90天。

5 结论

　　研究表明：导流明渠上、下游连接河段整治后，选择合适的航线，中枯水期的通航条件较好；汛期当采取绞滩、换推或二者相结合的助航措施后，其通航流量提高到30000～35000m³/s。

明渠过流量的大小及河床冲淤变化可引起表面流速流态变化，从而影响船舶的顺利航行，因此，应注意加强原型通航条件特别是20000～35000m³/s流量期的观测研究，保证明渠在较高流量时能顺利通航。

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