咸阳市渭河主河槽严重下切形势下实施采砂活动的应对措施

文章针对咸阳市渭河主河槽严重下切的现状,分析了下切产生的原因以及前期河道采砂管理存在问题,有针对性地提出了当前形势下实施渭河采砂活动的应对措施     

闽江下游河床演变咸潮影响数值模拟

该文基于实测河道地形,建立水口～闽江口～外海平面二维数学模型,采用有限体积法进行数值计算。模拟分析闽江河道地形演变对咸潮上溯的影响。随着闽江下游河道地形下切,咸潮影响上界上移,影响范围可达淮安附近,闽江下游几个主要水厂取水口均在影响范围内,从盐度过程形态看,变化过程趋于和缓,反映了河床下切导致河槽蓄量增加的情况。     

植物覆盖滩地复式河槽的水流特性及近期河床演变分析——以海南万泉河下游河道为例

收集了万泉河下游河道历史地形资料,结合物理模型试验成果,系统分析了万泉河下游有植被复式河槽水流特性及近期河床演变特征。研究结果表明,万泉河下游两岸边滩及江心洲由于茂密植物的阻水作用流速较小,属滞洪区,而河道主河槽水流归槽,流速大,是主要的行洪通道。历史上万泉河下游河道呈缓慢淤积之势,河道节点对河势的控制作用较强;近十年来,万泉河下游河道主槽普遍大幅下切,植被茂密河岸岸线总体变化不大,部分裸露边滩、沙洲侵蚀后退现象明显。高强度河道采砂、岸线开发利用等人类活动及洪水造床作用是近年来万泉河下游河床演变的主要驱动因子。     

三峡水库不同调控方式对坝下游河道演变影响

受长江上游干支流来水来沙减少、梯级水库蓄水拦沙等多方面因素影响,三峡水库坝下游水沙过程及河道演变发生了明显变化。采用数学模型作为研究手段,开展了三峡水库不同调控方式对坝下游河道演变影响的初步研究。结果表明:不同控泄流量对坝下游河道冲淤总量有一定影响,但影响程度有限,随着水库运用年限的增加,不同控泄方案间的差异有所减小;不同典型河段均表现为河槽冲刷下切、洲滩冲刷萎缩的演变趋势,且随着时间的延长,冲刷强度有所减小,河段的河势总体变化不大,平面形态及深泓摆动幅度较小;控泄洪峰流量减小后,河道演变的趋势变化不大,但大部分河段的河槽冲刷增大,表现为河槽冲深增加和槽宽增大。     

近期水口大坝至竹岐河段河槽形势变化分析

受水口水库清水下泄冲刷及河道采砂等因素影响,水口大坝至竹岐河段河槽形势发生显著变化,影响到城市供水、航运、采砂规划等诸多方面。该文利用2003~2011年河道实测地形资料,分析该河段河槽纵剖面及横剖面的变化特征,进行典型河段河槽冲淤的可视化分析与冲淤量计算。结果表明:2003~2011年,水口大坝至湖柄村河段深槽纵剖面高程变化相对较小,湖柄村至竹岐河段深槽纵剖面高程变化显著,总体呈下降趋势;该河段横剖面主要有不对称V字形和U字形两种,V字形横剖面演变特点为断面形态基本稳定,深泓位置基本稳定,总体呈全断面下切状态,U字形横剖面近期的演变特点为断面多呈冲淤交替状态,伴随有深泓摆动,总趋势表现为下切;3个典型河段河槽在2003~2011年间呈逐年刷深状态,且冲刷范围广、下切幅度明显、河沙损失量大。     

20世纪80年代以来珠江三角洲网河区河性演变

针对20世纪80年代以来珠江三角洲网河受大规模采沙影响,其河道特性发生的显著变化,基于实测资料,从网河区河道的河床演变、水沙条件、同流量水位变化、西江和北江分流分沙变化、河槽容积及河道行洪能力等方面分析了珠三角网河区河性的演变情况。结果表明:20世纪80年代以来,网河区河床下切严重,来流量变化不大,来沙量大幅下降,同流量下水位下降明显,思贤滘对西江、北江的分水分沙有所调整,河槽容积增大,河道的行洪能力提高。随着规模取沙的减少,2005年后网河区河道进入新的平衡演变阶段。     

潼三河段主槽断面间距变化对淤积量的影响

潼三河段采用主河槽断面间距和滩间距计算库容和淤积量,受河道形态变化、水库低水位运行和治黄工程修建等影响,原有部分淤积测验断面已经失去控制主河槽的代表性,淤积测验断面间距发生变化,沿用的固定主河槽断面间距影响库容及淤积量的计算精度。分析了潼三河段沿用主河槽断面间距计算淤积量存在的问题,采用断面线中点连接法、断面两侧边线平均法量算主河槽断面间距,并进行淤积量计算,分析断面间距变化对淤积量计算精度的影响,结果表明:在计算模型和方法不变的情况下,只考虑主河槽断面间距因素,用新主河槽断面间距计算出的淤积量较用原间距计算结果均增大,说明一直沿用的主河槽断面间距影响淤积量计算的准确性;河段总间距增大,淤积量也增大,淤积量与断面间距成正比关系。     

水沙条件变化下长江下游典型江心洲汊道形态演变及趋势

江心洲汊道广泛分布于长江中下游河道,认识其形态演化特征及趋势对防洪、航道等方面具有重要意义。选取长江下游镇扬河段为研究对象,基于地形资料定量分析江心洲汊道形态演变对水沙条件变化的响应特征和趋势。研究结果表明:在低来沙量条件下世业洲及和畅洲体保持相对稳定,但两侧汊道已发生全面冲刷,尤其在2010年以后汊道河槽容积不断增大,河槽单向冲刷下切。分流比变化表明世业洲主汊萎缩、支汊发展,和畅洲则主汊发展、支汊萎缩,而近期整治工程有效抑制了分汊格局的单向发展。未来在持续的清水下泄条件下,河槽将维持冲刷下切态势,局部岸段将出现崩退风险,建议加强崩岸监测和预警,对薄弱河段及时开展岸线守护分析和研究工作。关键词:水沙变化;江心洲;形态演变;世业洲;和畅洲;长江下游     

沂河行洪水位变化初探

沂河发源于山东省沂源县的鲁山南麓,在江苏省新沂苗圩入骆马湖。沂河山东境内河道长度287.5 km,流域面积10772 km2,一级支流40条,沂河干支流上建有5座大型水库和22座中型水库。沂河源短流急,洪水峰高量大,暴涨暴落,水位、流量变幅大。沂河经过六十多年的综合治理,尤其是2005年后东调南下续建工程建设、病险闸除险加固和直管工程维修养护全面实施,已形成由水库、河道堤防、控制性水闸等组成的防洪工程体系,沂河枋河口至省界河段已按50年一遇防洪标准治理,东汶河口至枋河口已按20年一遇防洪标准治理,抗御洪涝灾害的能力有了明显提高。但是近几十年沂河河床下切明显,河床变形剧烈,行洪水位发生了很大变化,本文对沂河行洪能力变化进行了初步探讨。     

河流再造床过程中河型变化的实验研究

河流上修建枢纽工程将改变下游河道来水来沙条件,并导致河流再造床过程。本文通过室内概化水槽实验研究了清水下泄时河道比降、入流角、流量及河床组成等因素影响河流再造床过程中河型变化的规律。研究发现,对于一定的河床组成,如果控制河槽的冲刷下切,当入流角为0时,随着比降、流量的增加,初始顺直的河槽将会展宽增大湿周从而降低消耗,河槽宽深比随比降、流量的增加而增大,随组成河床颗粒粒径的减小而增加;当入流角大于0时,随着比降的增加,初始顺直的河槽一方面增大宽深比,同时呈现弯曲特征,在一定的比降、流量及河床组成条件下,将形成具有明显弯曲特征的主槽。     

黄河下游河型转换及弯曲变化机理

冲积河流河型转换及弯曲变化机理是一个有争议的自然科学难题,根据河道卫星图片量测结果,分析了黄河下游各河段的主河槽弯曲系数变化,各河段的主河槽弯曲系数对比表明,小浪底水库运用后,黄河下游各河段的主河槽弯曲系数有所增大,其中游荡型河段主河槽弯曲系数由1.12增大到1.29,游荡型有向弯曲型转化的趋势;过渡性河段的主河槽弯曲系数由1.23增大到1.35,过渡性河段基本转变为弯曲型;弯曲型河段的主河槽弯曲系数由1.19增大到1.25.探讨了河道形态弯曲变化的机理,从理论上解释了水库的滞洪沉沙作用使下泄水流含沙量减小、泥沙粒径变细、洪峰调平,使下游游荡型有向弯曲型转化的趋势,主河槽弯曲系数增大.     

枯水流量的主河槽生态治理技术研究与实践

本文阐述了枯水流量的主河槽生态治理技术,系统分析了枯水流量的主河槽生态治理技术对河道生态治理的原理,并以大凌河北票凉水河段河道综合治理一期工程为例,介绍了枯水流量的主河槽生态治理技术在辽西地区的应用情况。     

乌龙江河道演变与治理对策初步分析

采用2003～2016年实测河道地形资料,系统分析了乌龙江河床平面、深泓、洲滩、横断面及冲淤变化情况,梳理了河道存在的主要问题。分析结果表明:2003～2016年,乌龙江河床高程在不断下降,河槽容积在不断扩大,乌龙江全线贯通等高线高程由+2 m下降至-3 m,乌龙江下段河床贯通等高线由-1 m降低至-8 m;河道深泓位置总体趋稳,在纵断面上基本呈全线大幅度下切状态,整个河段深泓平均高程由-5.49 m下降至-11.06 m;乌龙江上段洲滩及下段左汊主河槽区域洲滩蚀退明显,洲滩面积、洲长及最大洲宽均显著减小,乌龙江下段右汊区域洲滩则较为稳定;乌龙江河道滩槽格局趋于稳定,河道断面形态由宽浅向宽深转变;乌龙江上段呈滩槽均冲状态,下段主要是主河槽部位的冲刷,整个河床淤积面积占比27.45%,冲刷面积占比72.55%,河道净冲淤量-17 439.33万m~3,河床平均下降2.74 m。在此基础上,提出了守护、导流等工程和非工程措施相结合的方式,以维护乌龙江现有河势格局与稳定,减缓河床下切态势,保障河道两岸现有堤防及护岸工程安全,实现乌龙江河道安全生态治理。     

闽江下游南北港近期演变特点和分析

受水沙特性变化及人类活动影响,近年来闽江下游南北港河道演变较剧烈,给南北港分流比、航运、桥梁、码头、堤防、城市取水等带来一系列影响。该文基于2003-2015年实测河道地形资料,分析南北港河道横向、纵向及平面的演变特征,研究其演变机理。结果表明:2003-2015年,南北港河床总体处于刷深趋势,其中南港演变剧烈,相邻年份间常出现大淤大冲交替状态,主河槽刷深幅度明显,整体呈现河宽且深的特点,北港刷深幅度相对较弱;南北港河床变化导致分流比变化,北港分流比呈不断减小趋势,中枯水时变化更明显。结合水口水库建设以来水沙条件变化特点及河道演变主要影响因素,南北港河床仍将处于总体下切趋势。针对现阶段南北港河床的演变特点与未来趋势,亟需在涉河工程基础冲刷防护技术、南北港合理分流比、涉河工程适应性、潮流(咸潮)入侵、河床演变规律与航道整治等方面开展研究工作。     

基于3S技术的黄河内蒙古段河道演变特性分析

为揭示黄河内蒙古段河道形态大尺度、长序列的演变规律,选取典型河段蒲圪卜—岔河口为研究对象,以1995—2013年4期(1995年、1999年、2006年和2013年)多光谱遥感影像为数据源,采用3S技术,结合RTK实测数据,对不同年份129个测量断面的河道平面摆动及河槽宽度变化进行了分析。结果表明,基于3S技术解译的河道形态与实测河道形态吻合较好,1995—2013年研究区河槽宽度在波动中呈萎缩趋势,2013年与1995年相比主河槽宽度平均萎缩了32.24 m,变化率为-9%;弯道处多次出现裁弯取直,河床地质条件、河道来水来沙条件及河道形态是影响河道演变的重要因素;相比于基岩河床,砂质河床的河槽宽度变化率较大,变化幅度为-12%~-33%;昭君坟断面较明显的河槽萎缩是受南岸库布其沙漠及上游"十大孔兑"入黄沙量增加的影响。     

浅谈现浇混凝土护坡在沂河河道防护中的应用

一、工程概况沂河为临沂境内最大的山洪河道,水流暴涨暴落非常湍急,河槽弯曲多变,流势不稳,因此河岸两侧水土流失严重。沂河总长333km,流域面积为11820km^2,其中沂河流经山东境内的河道长287.5km,占总河长的86.3%,在山东境内流域面积为10772 km^2。沂河自北向南流经10个县、市(区)。沂河左岸沂南县苏村镇贾家庄护险位于沂河东汶河口以上,沂南县贾家庄至夏孟寺村北,工程总长度600m。20年一遇洪峰流量5500m^3/s,相应水位119.27m。     

黄河下游河道萎缩过程中输沙能力的调整

依据河床演变学原理,根据定位观测资料分析,结合河工动床模型试验,探讨了黄河下游河道萎缩过程中的输沙能力调整关系。研究表明:黄河下游河道主河槽的输沙能力调整趋势取决于河道的萎缩模式;主河槽水流挟沙力与河槽形态的关系仍然符合一般意义下的河床过程规律;河道萎缩后,河道的排沙比减小,但排沙比与河道萎缩模式无关;河道萎缩是可以逆转的。     

采砂对天然河床断面演变及堤防稳定影响分析

近些年,建筑行业对河砂的需求量急增,导致部分河道采砂量远大于其河流天然泥砂淤积量,河床主断面下切,河道深泓向堤岸移动。过量、无序的采砂已成为影响河道防洪安全及堤防边坡稳定的重要影响因素。以天然河段为研究对象,简单用水流模型模拟了采砂坑附近水位、流场变化影响。根据水下实测资料,分析人工采砂对河床纵、横断面形态及堤防边坡抗滑稳定性的影响。结果表明:人工采砂促使河道河床局部下切,最大下切深度达17 m,对河道纵横断面演变产生重要影响。近岸采砂改变了原有河床边界条件,降低了泥沙水下稳定休止角,堤防边坡抗滑稳定性系数急剧下降,严重威胁堤防安全稳定,控制采砂、保护堤岸安全是非常迫切的。     

小浪底水库调水调沙以来黄河下游游荡河段河床演变研究

基于2002年小浪底水库开始调水调沙后,黄河下游小浪底至高村游荡河段的98个断面实测数据,分析河槽的平滩面积、宽度、平均水深及宽深比等形态参数的时间和空间变化规律,得到了该河段的断面形态参数特征。以神堤和三义寨断面为界限,黄河下游游荡河段可分为三部分。至2017年,神堤以上和三义寨以下河段,河槽宽深比和河槽宽度小,断面面积增加基于河槽下切。中间河段大多宽深比较大,河槽断面面积的增加,同时受河槽宽度和下切深度的影响。河槽下切深度与宽深比负相关。陡门断面位于研究区中间位置,宽深比大,2002-2017年经历了由淤积到下切的过程,下切深度较小,成为河槽深度下切过程的空间分界点,其上游河槽下切速度由白鹤向陡门断面逐渐减小,其下游河槽的平均水深增加速度由柿子园向陡门断面逐渐减小。     

黄河下游汛期平水期河槽冲淤调整分析

对黄河下游汛期平水期的水沙特点及其对河槽冲淤调整的影响进行了分析,结果表明:汛期平水期进入黄河下游河道的平均含沙量小于15 kg/m3、水沙搭配系数小于0.012 kg·s/m6时,下游河道以冲刷为主,反之则以淤积为主;从长时段看,汛期平水期下游主河槽处于淤积状态;汛期平水期进入下游的水量、沙量较少,对下游河道的冲淤影响相对较小;虽然汛期平水期冲淤量绝对值相对较小,但是其冲淤调整均在主河槽内进行,会对黄河下游防洪产生一定影响.