黄河下游河槽治理方法分析

本文对已有的河槽形态与水流狭沙力关系的研究成果进行了探讨。进一步在考虑米沙组成变化、河槽综合阻力变化的条件下．计算得到了黄河下游典型断面流量分级平均水沙条件下河槽平衡输沙横剖面。平衡横断面与实际断面比较．下游无论游荡段与弯曲段，实际断面都显得过于宽浅。分析认为，尽管河槽缩窄可加大水挟沙能力．但受河型发育机制的制约．在现有水沙和边界条件下黄河下游河槽的横剖面是无法自动调整形成输沙平衡形态的。文中还利用黄河下游来水来沙和河道冲淤实测资料证明了黄河下游水流不冲狭沙量小于不淤沙量．河道从淤积转向冲刷时．水流含沙量明显降低，固此减少同流量下台沙量的变化有利于减轻下游河遭淤积。从理论分析结果看：缩窄中、小流量“下的河槽．以多级河槽方式重点整治花园口以下河段．使横断面总体形态呈上凸形．能显著减小黄柯河槽中的淤积；同时，应配合河道整治，利用水库调节水沙和进行必要的挖沙疏浚措施。具体实施方法还需要进一步研究；     

塔里木河河槽形态调整特点及影响因素Symbol`@@

为确定塔里木河干流河槽形态调整过程及特点,根据2005—2013年实测水沙数据及断面资料等,分析了塔里木河河槽形态演变特点及影响因素。结果表明:2005—2009年中上游河段河槽逐渐萎缩,平滩面积总体呈下降趋势;2010—2013年汛期水流冲刷强度增大,游荡型河段平滩河槽形态主要体现为横向调整,断面趋于宽浅,过渡段相对稳定,弯曲型河段汛期水流冲刷强度变化趋势与游荡型河段一致,期间平滩河宽变化较小,断面朝窄深方向发展;2009—2011年游荡型河段和过渡段纵比降减幅分别为1.7%和3.0%,河床比降趋于调平,弯曲型河段纵比降增幅为1.6%,河床略微冲刷;水流冲刷强度能够较好地响应河槽形态变化,可用于预测塔里木河平滩河槽形态冲淤情况。中上游河岸土体在近岸水流作用下容易分解,稳定性差,在一定程度上加快了河床调整过程。     

CES模型计算复式河槽过流能力及方法对比

复式河槽的洪水漫滩后,滩槽水流相互作用,在滩槽交界处形成动量交换,若直接采用曼宁公式进行水力计算将产生很大误差。应用CES(Conveyance Estimation System)模型首先计算了不同复式河槽的垂线平均流速,并结合英国科学工程研究理事会洪水水槽设备(SERC-FCF)的试验资料进行了验证,进而分析了不同形态复式河槽的水流特性;然后通过对比分析CES模型与经验方法(湿周修正法、断面分割法)和理论方法(谢汉祥法、刘沛清法、河槽协同度法)计算流量时的精度,论证了该模型在复式河槽水力计算中的优越性。结果表明,由CES模型计算的断面垂线平均流速分布符合复式河槽的水流特性且与实测资料吻合良好,较之其他模型方法,该模型能适用于任意形态复式河槽的流量计算且精度较高。     

绞吸式挖泥船在黄河下游挖河疏浚中的应用

介绍在黄河中为了能够利用绞吸式挖泥船进行挖河固堤,2001年下半年利用绞吸式挖泥船在黄河中实施动水开挖疏浚河槽的情况.对挖泥船型号的选择、施工方法及存在的问题如挖泥船适应的水流条件、船只调遣中存在的问题及输沙浓度等进行简单探讨.     

对黄河下游河槽防淤的意见

黄河下游决口，改道频繁的主要原因是河道不断淤积抬高。在泥沙问题未解决前，下游治理应防洪，防淤并重，在搞好防洪的同时，尽快把“河槽防淤”工作开展起来，防止河道淤积抬高。造成河槽淤积有两方面原因：一是沿程淤积；一是填海造陆，河道延长造成的河道平衡剖面升高。沿程淤积，是小水期有些河段河宽，水浅，水流挟沙能力低造成的，可用“三级河槽”缩窄河宽，加大水深，提高小水挟沙能力的办法解决，填海造陆，河道延长是泥沙在河口淤积造成的，可用“分洪，挖泥”降低水位，控制河道延长的办法解决。这样，既可解决河道淤积抬高问题，又可利用在河口淤积为害的泥沙，把潮间带淤成数十万公顷不怕潮，不返碱的高地良田，经济效益，社会效益，环境效益都很大。     

河道疏浚回淤过程数值模拟

以平面二维水流泥沙数学模型为基础，对河道挖槽疏浚加淤的一般规律进行了模拟。模型考虑了河道的横向展宽，先模拟出一条概化的稳定平衡河槽，再模拟开挖后的回淤过程，因而挖槽回淤模拟排除了挖槽外的其它因素影响。对于本文中的概化河道，得出了开挖后的回淤量与淤积分布规律。挖槽河在很长一段时间内保持比原平衡河道较窄深的断面形态，说明挖槽疏浚对河道输沙和洪水灾害防治是有利的。     

基本河相关系指数的理论研究

对基本河相关系式中的指数确定进行了较为全面的理论研究.通过阻力方程和输沙方程的联合运用,根据最大熵原理得到流量的调整将由河宽和水深的调整来均等地承担.据此得到了基本河相关系式,其中河相关系指数是随水流强度变化的,并得到了具体的变化规律.该基本河相关系不但能概括以往研究成果,还将静平衡的临界河槽(河槽边界切应力处处等于边界泥沙起动切应力的河槽)的河相关系与动平衡状态的动床河槽的河相关系得到了有机的统一.     

黄河下游来水来沙对河槽形态与河型的塑造作用

来水来沙对河槽形态与河型塑造是冲积河流河床演变研究的重要内容。利用黄河下游泥沙特性可将水流挟沙力转换成下游河道输沙平衡关系,进而推出河槽形态及河型与来水来沙的定量关系。结果表明是高含沙洪水塑造了下游上段纵坡较陡、断面宽浅、主流不稳定的游荡性河道。在当前水沙条件下,比降调整受河口限制,高含沙水流未能通过调大比降使淤积达到平衡,导致河床纵剖面平行抬高,是悬河发展的重要原因。     

冲积河型形成条件的探讨

水流塑造河槽 ,河槽约束水流是河流演变的基本特点。本文分析了河槽形态与河流弯曲率的关系 ,结果表明弯曲率大的河流都具有窄深河槽 ,宽浅河流总是顺直的。河槽横断面形态对河流的演变过程起到了控制作用 ,是河流形成不同的平面形态的必要条件。不同的水沙组合虽然相差很大 ,但只要形成窄深河槽就可能发展成弯曲河流。     

复式河槽综合糙率计算方法比较与分析

综合糙率是复式河槽水力计算的一个重要参数。本文系统地总结了推求综合糙率的各种典型方法，包括Pavlovskij方法．Einstein-Banks方法，Lotter方法，Krishnamurthy-Christertsen方法以及Dracos-Hardegger方法。运用277组复式河槽水槽实验资料和野外实测资料，验证了上述各种方法的有效性。通过比较和分析，发现这些方法都不适用于估算复式河槽综合糙率。本文对这些方法产生误差的原因进行了分析，并指出产生误差的原因在于前四种方法忽略了滩槽动量交换；后一种方法虽然考虑了动量交换，但该方法并不普遍适用。本文对现有资料的分析，提出了一个滩槽糙率相同情况下的复式河槽综合糙率关系式。     

基于面积型Froude数的河型判数与黄河河道最大输沙流量及河槽宽深尺度

Froude数同水流强度和水流能量关系密切,水深型Froude数不适用于黄河沙质河段,面积型Froude数在判断复杂河流水流相对强度、河床冲淤与稳定程度等方面都有较大价值。本文以此为基础研究面积型Froude数在河型判别的应用,利用不同河型临界关系式,得到整治流量或整治河宽计算式,以及均衡条件下的河床形态公式。根据黄河模型小河造床过程,得到主槽最大输沙或相对稳定状态下,断面单位能量与河相系数关系方程,进一步研究了最大输沙流量对应的主河槽宽深尺度的计算。     

塑造和维持黄河下游中水河槽措施研究

本文通过实测资料分析和泥沙数学模型计算的方法，就如何塑造并维持黄河下游中水河槽进行了系统的研究，分析了在未来可能的水沙条件下黄河下游中水河槽的规模，计算了小浪底水库不同出库水沙条件对塑造黄河下游中水河槽的作用，认为在目前的水沙条件下塑造和维持平滩流量约4000m3/s的中水河槽是可能和现实的，并进一步分析了影响中水河槽塑造和维持的主要因素，提出了塑造和维持黄河下游中水河槽的措施，试图为黄河下游防洪治理和维持黄河健康生命提供技术支持。图4表2参8     

新时期济南黄河河道生态治理对策

本文在黄河济南城区段现有河道整治工程的基础上,提出了实施"河中河"生态治理策略,即在无控导和险工河段主河槽河段建设护滩控导工程,稳定中小洪水流路,控制滩岸坍塌,并在河道滩区建设黄河生态走廊,改善黄河沿岸生态环境。     

从黄河口的塑造特性谈黄河口的治理

一、冲淤演变特性黄河河工的名言“大水出好河”,反映了黄河的重要演变特性,也适用于近口河道。多年资料表明,多来大水,河口就越变越好;相反地,连年小水,河口就要变坏。河槽、滩地的冲刷和淤积,在河床演变上的效果是不一样的。滩地淤积、河槽冲刷,水流将更集中于河槽内,使河槽变窄深通畅,输水输沙能力大大增强,河道也随而变得稳定;反之     

滩地植被作用下非对称复式河道的三维数值模拟

本文采用雷诺应力模型(RSM)对乔木作用下的非对称复式河槽水流的三维紊流进行了教值模拟,并与标准k-ε模型比较.数值计算结果与试验结果的比较表明,RSM能较好地模拟滩槽交互区内的二次流和主流速分布,此模型模拟植被作用下的复式河槽是可靠的.且水深增大时,滩槽交互区的二次流也随之增强,并向主槽区移动,而主槽区二次流相应减小,滩地区二次流相应增大.     

黄河下游游荡型河段稳定中水流路方法的探讨

黄河下游游荡型河段近年来水沙关系发生明显变化,主流摆动范围有所减小。但由于横河、斜河时有发生,水少沙多、河槽萎缩,因此不能形成稳定的中水流路。通过分析多年水沙资料,并结合已建工程实践经验,对如何稳定中水流路、刷深中水河槽的方法进行探讨,提出统一规划新时期治导线、合理建设控导工程、必要河段实施两岸整治及利用小浪底水库产生最优水沙组合4个方面稳定黄河下游游荡型河段中水流路的方法。     

和畅洲段分流比及河槽容积与航道条件关系研究

为了提高对长江下游和畅州汊道演变规律的认识,以该河段大量实测资料为依据,从分流比、河槽容积以及航道条件的相关关系出发,分析了其河势的演变及航道存在的主要问题。研究表明,在和畅洲右汊分流比小于30%、0 m以下河槽容积小于0.8亿m3时,航道条件总体趋于恶化。对和畅洲水道河势控制和航道整治思路进行了初步的探讨,建议采取的工程措施包括,适当加大右汊分流比、增强右汊水流动力条件、稳定并提高右汊现有河道容积。     

雍水分汊河道河型转化特征及其机理

本文考察了长江上游山区河道的河床形态，通过对比分析各级水位下单一河槽与分汊河道的断面河相关系，提出了山区分汉河道平州河相关系的概念。基于这一概念，通过对长江三峡工程变动回水区有关比尺模型试验成果的分析以及进一步的室内概化模型试验，系统地阐述了分汉河道雍水后淤塞一股汊道而向单一河槽转化的主要水流和河床形态特征，并从水面比降与河床形态的相互调整、雍水后水流挟沙力的变化和河道水流能量耗散率等角度对这类河型转化的机理进行了初步探讨，所得出的结论与相应比尺模型试验和野外实测结果相一致。     

长江武汉河段平滩及枯水河槽形态近期调整的机理研究

依据实测水沙及地形资料,分析了长江武汉河段近期平滩及枯水河槽形态的调整特点,确定了其与来水来沙及河床边界条件等因素之间的相关关系。三峡工程运用后,进入武汉河段的沙量大幅度减小(汉口站年均沙量仅为1.03亿t/a),河床冲刷较为显著,2001-2016年该河段平滩河槽累计冲刷量近1亿m³。平滩及枯水河槽形态参数计算表明:近期河段平滩水深增加约1.8 m,但平滩河宽基本不变,面积相应增加约8%,故断面形态整体趋于窄深。由于枯水位下降与枯水河槽冲刷幅度基本一致,因此枯水河槽形态调整不明显,但枯水河槽宽深比在近些年略有减小。分析了河段尺度的平滩特征参数与各影响因素之间的关系,发现平滩水深及过水面积与前期水沙条件之间相关系数可达0.95,表明本文提出的经验关系能较好地反映水沙条件变化对平滩河槽形态调整的影响。     

河道疏浚回淤过程数值模拟

以平面二维水流泥沙数学模型为基础，对河道挖槽疏浚回淤过程的一般规律进行了模拟。模型考虑了河道的横向展宽，先模拟出一条概化的稳定平衡河槽，再模拟开挖后的回淤过程，因而挖槽回淤模拟排除了挖槽外的其它因素影响。对于本文中的概化河道，得出了开挖后的回淤量与淤积分布规律。挖槽河段在很长一段时间内保持比原平衡河道较窄深的断面形态，说明挖槽疏浚对河道输沙和洪水灾害防治是有利的。