黄河河口拦门沙疏浚综合技术的探讨

黄河河口拦门沙是河海动力相互作用后径流势能锐减,咸淡水混合,泥沙絮凝加速沉积而成的堆积体,是造成河口河段泄水泄沙不畅、淤积加快、水位抬高和流路摆动的重要因素。通过对以往黄河口口门5种疏浚技术方案的综合分析比选,推荐绞吸式挖泥船和扰沙船两种技术方式相结合进行疏浚黄河口拦门沙。     

浅谈黄河河口拦门沙疏浚综合技术

黄河口拦门沙淤积发育变化对河口河段的发展演变有着显著的影响,拦门沙是造成河口河段泄水泄沙不畅、淤积加快、水位抬高和流路摆动的主要因素,特别是拦门沙发育到后期,门槛效应更加明显。拦门沙治理是黄河河口治理的重要组成部分,挖河疏浚作为黄河综合治理的一项措施,正日益受到重视。根据黄河疏浚的历史及近期工程实践经验,通过对黄河口拦门沙疏浚技术措施进行分析比较,提出具体对策技术措施。     

黄河调水调沙14a来河口拦门沙形态变化特征

黄河水沙入海上层径流与底层海流作用形成的切变锋锋面拦阻,是河口拦门沙形成的重要动力机制,黄河口拦门沙地形监测是监控这一动力机制作用变化结果的重要手段。通过对2001年6月—2015年8月多测次黄河口拦门沙水下地形测验,明确了黄河调水调沙以来14 a间黄河口拦门沙464.08 km~2海域淤积量为14.88亿t,占期间利津入海泥沙的75.6%;同期河长最大延伸8 km,造陆61.55 km~2,年均4.40 km2;1 m等深线14 a间淤进面积为54.10 km~2,年均3.86 km~2,最大向外推进8 km;通过勾画4个阶段黄河口拦门沙海域冲淤演变特征,着重分析了河口拦门沙地形测验应改进的问题,最后形成了黄河口拦门沙地形测验站网优化设计。     

海狸1600型绞吸式挖泥船在黄河口门疏浚中的适应性

由于黄河河口海域水文、气象条件复杂，情况瞬息万变，不可预见因素多，风暴潮灾害频繁且破坏力强，为检验海狸1600型绞吸式挖泥船是否适应在黄河河口进行疏浚作业，2004年利用海狸1600型绞吸式挖泥船在黄河口门进行了疏浚适应性试验，对其适应性及受风浪、潮汐、水流流速等影响进行分析。试验结果表明，利用海狸1600型绞吸式挖泥船实施口门疏浚可行，每年的3～6月是进行拦门沙疏浚较适宜的季节。     

黄河口拦门沙的特性与治理问题

黄河下游河道善徒，河口河段尤甚。河口三角洲尾闾流路始终处于淤积延伸、摆动改道的循环演变之中。河口拦门沙主要受制于河流人海水沙条件和河口滨海潮汐等海洋动力特性，它随河口口门的改移而变化，极不稳定。当前，关于黄河口拦门沙治理的观点还不一致，经济的合理性和技术的可行性均缺乏较为全面可靠的论证，难以制定具体有效的治理实施方案，需要进一步开展深入研究。     

黄河河口变动性及其治理方法

该文根据实测资料，在总结黄河河口频繁变动的演变规律基础上，分析了高潮线以上河道出汊、衰亡的变动过程，提出了维持河口段单一窄深河槽、疏浚拦门沙、滩地放淤固槽以及准备好预改道流路等河口治理的系统工程方法。河口治理，只有根据河道演变基本规律，因势利导，以水治沙，以沙防水，才能取得良好效果。     

2001—2011年黄河入海泥沙分布及其扩散机制

通过对2001年6月、2011年6月黄河口及邻近海域进行水下地形测验,分析了调水调沙10a间入海泥沙的分布及扩散情况。结果表明:黄河泥沙入海后,首先遭遇到入海上层径流与底层海流作用形成的切变锋的第一道拦阻,使66%的入海泥沙淤积在110km2的口门区,然后河口10m水深处潮汐相位差切变锋的第二道拦阻,又导致83%的入海泥沙被阻隔在面积245km2的12m水深节点线以内近岸区域,这两道切变锋对泥沙的连续、强烈"捕捉"是黄河口拦门沙形成的最主要机制。     

水沙变异条件下黄河口演变与治理研究动态及建议

在回顾黄河口演变与治理研究历史的基础上，系统阐述黄河口水沙条件、尾闾河道演变、拦门沙演变、滨海区海洋动力、河口对下游河道的反馈影响的研究现状。针对水沙变异条件下黄河口演变的新情况，总结黄河口演变与治理研究思路，提出了黄河口演变与治理研究中亟待解决的课题，试图为科学治理黄河口提供技术支撑。     

黄河口拦门沙疏浚对尾闾河道泄洪排沙影响的研究

本文研究和探讨了黄河口拦门沙疏浚后,尾闾河道水位、流速和水面比降的变化以及疏浚部位的回淤过程。试验结果表明,河口拦门沙疏浚后,在一定时期和一定范围内,可以使尾闾河道发生溯源冲刷。在施放不同典型年的水沙条件下,尾闾河道可在疏浚点以上21～35km范围内发生溯源冲刷,同流量水位最大下降0 24～0 47m。同时,疏浚河槽始终处于回淤状态,经过一个汛期回淤量可达到70%～80%。     

黄河口拦门沙对尾闾河道反馈影响的试验研究

通过模型试验,研究河口淤积延伸、不同尺寸和位置拦门沙对尾闾河道的反馈影响,并探讨河口径流与潮流交汇点(滞流点)与拦门沙的关系。研究结果表明,河口拦门沙的形成与滞流点的关系非常密切,滞流点的位置基本在拦门沙顶部变动,在径流量为500～1500m3s时,滞流点的变化范围在5km左右。河口演变对尾闾河道泄洪排沙的影响包括河口淤积延伸的影响和拦门沙的影响,河口淤积延伸的影响是主要的,拦门沙尺寸变化的影响是有限的,其影响范围一般在口门以上25km以内。     

黄河河口的治理与三角洲地区泥沙的利用

提出了对黄河口地区的形势与河口治理的新认识和小浪底水库修建后河口地区面临的新形势，指出在今后河口治理中，必须结合当地经济发展，使河口治理与泥沙利用相结合，泥沙利用与疏浚相结合，以支持黄河三角洲地区可持续发展。     

牤牛河河口拦门沙成因分析及解决措施

本文在分析白石水库支流牤牛河河口拦门沙地区的流量、泥沙粒径、含沙量等水动力因素的基础上,总结出大凌河与忙牛河交汇处,即牤牛河河口处泥沙淤积情况的变化规律,初步探讨了解决牤牛河河口拦门沙的技术措施.     

珠江磨刀门河口排洪动力特征及拦门沙演变响应的初步研究

磨刀门河口是珠江八大口门中输水输沙量最大的河口,口外拦门沙发育,其泄洪安全一直是磨刀门口门治理的头等大事。本文基于2003年洪季磨刀门河口拦门沙水域水文观测资料及近年典型洪枯季河床地形资料,分析了河口拦门沙排洪动力特征及拦门沙典型地貌单元对洪水的响应规律。研究结果表明：磨刀门拦门沙水域洪水季节水体分层明显,表现为浮力射流;外海高盐水被拦门沙阻挡,无法越过拦门沙向里侵入;拦门沙对洪水的壅水作用主要表现为低水位的壅高,灯笼山站与大横琴高潮位及低潮位水位差均和马口流量有较好的线性正相关关系。由于洪水季节磨刀门河口径流占显著优势,洪水成为拦门沙演变的主要动力,通过拦门沙典型地貌单元年际、年内演变特征分析发现,在洪水的冲决下拦门沙东、西汊得到较快发展,其中东汊的冲决效果更强烈,当洪水来临时东汊成为排洪的重要通道;洪水对交杯四沙冲刷作用较明显,特别是交杯四沙内侧南北向并岸沙堤易被洪水冲开;受洪水冲刷影响,拦门沙西汊前缘次一级分汊体系的雏形已经形成。     

黄河口疏浚实践及泥沙利用

黄河口疏浚采用挖、推、拖、冲、爆等综合措施来降低河床、扩宽断面，清除拦门沙阻水障碍，取得了一定的经验和效果。在疏浚的同时，需充分利用泥沙淤滩固槽，加固堤防，改良盐碱荒地和填海造油田，有么提高本地区防洪抗风险能力，改善自然生态环境，为本地区经济建设服务。     

黄河口疏浚治理及泥沙综合利用

黄河口疏浚采用挖、推、拖、冲、爆等综合措施来降低河床、扩宽断面、清除拦门沙阻水障碍，提出了在疏浚的同时，需充分利用泥沙淤滩固槽、加固堤防、改良盐碱荒地和填海造陆，实现海油陆采，提高河口区防洪抗风险能力，实现长期稳定现行流路，为本地区经济建设服务。     

黄河河口局部实体模型设计

黄河口局部模型是黄河口大模型前期研究的重要组成部分,主要研究所采用的生潮装置和控制系统在将要建设的黄河口大模型上的适应性、所选模型沙能否适应黄河口模型试验的需要、黄河口口门泥沙淤积变化与原型的相似程度等。根据黄河口泥沙输移特点和场地条件确定了模型模拟的范围是:河道部分起点在清4断面,超出了感潮段20 km的要求,海区宽度控制在15 km左右。参考以往黄河河道模型设计经验及国内外河口模型的比尺情况,经论证,黄河口局部模型初选水平比尺600,垂直比尺60,考虑到河口泥沙运动相对于河道具有特殊性,同时也具有一般性,确定黄河口局部模型主要应满足水流重力、阻力等一系列相似条件。通过对郑州热电厂粉煤灰和拟焦沙的特性分析,选用了能较好地模拟黄河口泥沙运动及冲淤规律的拟焦沙做模型沙。     

利用潮汐治理河口拦门沙的探讨

黄河是弱潮河口,潮差小于２ｍ,但是黄河三角洲沿岸存在Ｍ２发潮“无潮点”,是一个高流速辐射流场,最大流速１２０ｃｍ／ｓ以上,影响着沿岸潮流场特性,同时,黄河河口段河道稳定,沙嘴突出后,河口外流场显增强,加强河口治理,可维持沿岸强潮流带,减缓河口淤积延伸。根据黄河口淤答延伸快、有广阔潮滩的特点,提出了在河口沙嘴上设置活动式橡皮坝的设想,并对橡皮坝增大纳潮量作了初步估算,冲刷降低拦门沙效果明显,尤其是     

黄河口泥沙输运三维数值模拟Ⅱ--河口双导堤工程应用

黄河口双导堤工程是继国家“八五”攻关项目:“延长清水沟流路行水年限”完成后提出的黄河口治理的重大工程设想。本文利用河口海岸三维数学模型(HEM-3D)对黄河口双导堤工程实施后河口高、中流量条件及低流量与东北风组合条件下的河口泥沙输送过程进行了数值计算。对比不同方案下的计算结果发现,当河口流量控制在1 500m3/s以上时,泥沙可以经由河口双导堤顺畅入海,在潮流作用下向导堤两侧输送,这对疏通河口拦门沙并进一步稳定黄河入海流路能够起到积极的作用。在低流量与东北大风的组合条件下,河口泥沙难以通过双导堤顺畅入海,大部分的泥沙可能会在导堤内部淤积。因此,在目前形势下如何通过水库调度保证充足的入海径流量是工程实施前需要深入研究的重要问题。     

水沙过程变异条件下黄河口拦门沙的演变响应与调控

1986年以来，黄河口的来水来沙过程发生了变异，黄河口拦门沙的发育演变经历了复杂的响应过程，对黄河口演变产生了很大影响。本文采用实测资料分析和理论探讨相结合等方法，揭示了黄河口拦门沙区水沙变异特征，分析了黄河口拦门沙的演变响应过程，概化出了黄河口拦门沙立体动态演进模式，探讨了黄河口拦门沙演变响应机理，提出了黄河口拦门沙淤进与蚀退的水沙调控临界指标，为新形势下黄河口拦门沙的治理提供科学的依据。     

黄河回拦门沙演变分析

本文在分析黄河口拦门沙地区的流速、含沙量及泥沙粒径的基础上，总结出这些水动力因素防潮汐变化的规律．并结合河口地区滞流点的变化特点，初步探讨了拦门沙区的水动力特征与拦门沙演变模式之间的相互关系．