Study of the flood control scheduling scheme for the Three Gorges Reservoir in a catastrophic flood

The Three Gorges Project is the world's largest water conservancy project. According to the design standards for the 1,000‐year flood, flood diversion areas in the Jingjiang reach of the Yangtze River must be utilized to ensure the safety of the Jingjiang area and the city of Wuhan. However, once these areas are used, the economic and life loss in these areas may be very great. Therefore, it is vital to reduce this loss by developing a scheme that reduces the use of the flood diversion areas through flood regulation by the Three Gorges Reservoir (TGR), under the premise of ensuring the safety of the Three Gorges Dam. For a 1,000‐year flood on the basis of a highly destructive flood in 1954, this paper evaluates scheduling schemes in which flood diversion areas are or are not used. The schemes are simulated based on 2.5‐m resolution reservoir topography and an optimized model of dynamic capacity flood regulation. The simulation results show the following. (a) In accord with the normal flood‐control regulation discharge, the maximum water level above the dam should be not more than 175 m, which ensures the safety of the dam and reservoir area. However, it is necessary to utilize the flood diversion areas within the Jingjiang area, and flood discharge can reach 2.81 billion m³. (b) In the case of relying on the TGR to impound floodwaters independently rather than using the flood diversion areas, the maximum water level above the dam reaches 177.35 m, which is less than the flood check level of 180.4 m to ensure the safety of the Three Gorges Dam. The average increase of the TGR water level in the Chongqing area is not more than 0.11 m, which indicates no significant effect on the upstream reservoir area. Comparing the various scheduling schemes, when the flood diversion areas are not used, it is believed that the TGR can execute safe flood control for a 1,000‐year flood, thereby greatly reducing flood damage.     

三峡重庆库区深部地球物理特征与断裂构造

为了深入研究三峡重庆库区岩石圈动力学特征及其对断裂构造活动的控制和影响．并为之提供基础资料，为三峡重庆库区地震、地质灾害的监测与防治提供基础依据，在已有地球物理资料的基础上，从综合地球物理研究角度出发，通过实测地震测线资料的再解释．采用新的处理技术方法，对本区的东西向主剖面和南北向支测线的地震测深资料进行二维射线追踪处理、Pg波成像；选用场分离技术、位移数字成像技术重新处理了重力和航磁资料，通过联合反演来建立深部二维构造剖面，对剖面所揭示的基底构造特征和地壳结构特征、主要断裂构造特征以及莫霍面的起伏特征进行了精细分析和细致研究．从地球物理平面场特征出发建立了岩石圈构造三维框架。研究结果表明，这样的研究思路准确、方法得当．结论可靠；沿该剖面，把可解译的断裂分为Ⅲ级：Ⅰ级为超岩石圈断裂；Ⅱ级为壳断裂；Ⅲ级为盖层断裂。依据地球物理特征，准确揭示了库区的断裂构造特征，达到了预期效果。     

长江三峡工程地壳形变监测网络

长江三峡工程地壳形变监测网络，采用了当今高精度GPS、INSAR空间大地测量技术，并与精密水准测量，精密重力测量，精密激光测距和峒体连续形变监测等技术相结合，构成一个空间上点、线、面结合，时间上长、中、短兼顾的高精度，高时空分辨率的地壳形变监测网络。该网络既可获取三峡库区特别是库首区区域形变场和区域应变场的动态变化，监测库区主要断层活动，为水库诱发地震预测及研究服务，又可用于气象、滑坡地质灾害监测等，该监测网络于1997年底开始建设，2001年6月建成，到目前为止，已获得大量宝贵的观测资料，必将产生显著的经济效益和社会效益。     

引水工程秦巴段隧洞地应力模拟及工程地质问题

利用Ansys有限元软件对三峡引水工程秦巴段线路不同深度、不同截面形态隧洞围岩的应力重分布情况进行模拟计算,得到圆形隧洞、城门形隧洞和马蹄形隧洞围岩的应力数值和等值线图.利用库仑一纳维尔强度准则,对花岗岩区及灰岩区隧洞围岩的剪切破坏进行分析;利用三种岩爆应力判别指标,对岩爆进行初步预测;进而对不同深度、不同截面形态的隧洞围岩的稳定性进行分析;最后对引水工程隧洞设计中截面形态的选择给出了初步建议.     

三峡库区生基包滑坡监测及成果分析

生基包滑坡监测属于三峡库区奉节县三期地质灾害监测预警项目之一,该滑坡位于长江左岸,临近人口稠密的安坪乡集镇,地理位置重要。三峡水库175 m蓄水后,其变形破坏特征有何表现？对航道安全运营有无潜在威胁？是否会对滑坡体上的重要建筑及村民生产生活构成危害？针对这些问题,首先分析了滑坡的工程地质特征及主要的影响因素;其次,确立以4种监测手段为主、人工巡查为辅的监测方案;通过对大地变形GPS、深部位移、滑坡推力等几种监测方法的运用及对其成果进行分析研究,以实例说明其在滑坡监测中的应用;再次,结合宏观人工巡查进行对照分析,以充分说明大地变形、深部位移和滑坡推力监测在实际运用中的可行性;最后,根据监测结论提出对生基包滑坡防治的建议。     

三峡大坝会减小东海的上升流和生产力吗?——与陈镇东先生商榷

针对陈镇东先生于《Geophys.Res.Lett.》2000年27卷3期提出的"三峡大坝将减小东海的上升流并降低东海生产力"的观点认为,陈先生在其方法的适用性、严密性和观测事实等方面尚存在一些有待商榷之处。研究分析表明,三峡大坝不仅不会减少长江的年径流量,不会减小东海的上升流,反而可通过减少长江泥沙入海通量而增加近岸水体的光可得性,从而提高长江口及东海近岸海域的初级生产力。     

三峡库区高切坡致灾因素及防护对策——以重庆市万州区为例

三峡库区百万移民的搬迁建设导致大量高切坡的形成。未及时治理或治理不当的高切坡,不同程度地发生破坏,影响了人们的正常生活,甚至引发了地质灾害。因此,科学认识及治理高切坡十分必要。重庆市万州区高切坡主要有风化及差异风化、崩塌和土体滑塌等破坏形式。影响破坏的因素主要为工程地质条件、气候及时间效应。针对高切坡不同的破坏形式,以安全、经济及环境和谐的人文理念作为设计指导思想,充分论证了高切坡的防护方案,即：削坡、排水以及格构防护较适合万州区高切坡的防护。这些措施,既能很好地解决高切坡的防护问题,又能兼顾环保、降低造价。研究结果可以作为三峡地区高切坡类地质灾害防护设计的参考。也可为其它流域类似问题借鉴。     

三峡水库区兴山后坝滑坡成因分析

文章通过对三峡水库区兴山后坝滑坡的地质、结构及变形特征研究以及稳定性分析,阐明了该滑坡成因和影响因素。研究发现,滑坡活动主要受地形地貌、地层岩性、人类工程活动以及降雨等因素的影响。运用剩余推力法对比分析天然及暴雨条件下不同层位的滑坡稳定性系数,得出在暴雨作用下滑坡表层滑带稳定性系数最小,不同滑带的稳定性受降雨的影响也各不相同,呈表层〉浅层〉深层的规律;这主要受滑带土的粘土矿物组分的影响。     

三峡库区消落区土壤磷释放的环境影响因子

以三峡库区消落区万州段为试验基地,选取释磷能力较强的紫色冲积土,根据三峡水库消落带的"干湿交替"空间和时间特征,进行万州断面土壤磷释放的影响因子的实验室模拟试验和万州江面淹没的对照试验。研究发现,随着淹水时间的变化,各种形态的磷在前5~10d各形态磷变化有相当的差异,随后变化趋势趋于稳定。TP有降低的趋势,土壤磷有一定的释放。野外研究表明Olsen-P在淹水10周左右到达最大值,以后缓慢降低。淹水时土壤Olsen-P增加,干燥后降低。多次淹水时每次淹水后土壤的有效磷水平都略有增加,落干后相较上次落干后有效磷水平降低,最后一次淹水后相较与初始时Olsen-P水平低16.7%。随着淹水深度增加,土壤的Olsen-P水平在淹水时由淹水前20.53mg/kg提高到43.23mg/kg,增加110.6%。当上覆水磷浓度较低时(<2mg/L),磷吸附到达平衡的时间较短,约需要6周。当上覆水磷浓度较高(>2mg/L)时,磷吸附到达平衡的时间较长。微生物活动对淹水土壤的磷释放有一定影响,有微生物时磷的释放高于无微生物者0.048mg/L。种植植物的土壤在淹水后Olsen-P含量大于土壤直接淹没时的释放量,种植狗牙根(Cynodondactylon)和野地瓜藤(Ficustikoua)的土壤中Olsen-P分别较未种植物土壤释放量高出21.5%和12.7%。     

三峡库区地质灾害易损性模糊综合评价

地质灾害是灾害危险性对承灾体易损性综合作用的结果,减灾应从减少地质灾害的发生频率和降低其易损性入手,限于目前的科学水平,人们难以改变地质灾害的发生过程,那么降低地质灾害易损性就成为减灾的重要措施,因此进行灾害易损性评价就显得尤为重要。本文以三峡库区为研究区,选取人口密度、国内生产总值密度等指标,运用模糊综合评判对其进行了定量评估。由于各指标因子在地质灾害易损性中的作用具有模糊性,因此运用模糊模型进行评价具有一定的意义。将库区地质灾害易损性程度划分为4个等级,研究结果表明,三峡库区地质灾害易损性程度总体较高。易损度较高的地区应强化减灾意识、调整人口结构以及加大防灾投入,以降低本地区的地质灾害易损性。