河床演变阶段模型及其在三门峡水库和渭河下游的应用

基于河床冲淤和横断面面积变化,提出描述河道冲淤及垂向和横向调整的河床演变阶段模型,将该模型应用于1960-2017年三门峡库区和渭河下游河道的演变过程,结果表明,该模型可反映河道冲淤的时空变化特征,在溯源冲刷阶段,库区及渭河下游下段由下游向上游依次呈现"河床冲刷下切"、"河道冲刷展宽"、"河道淤积展宽"三个演变阶段,这...     

黄河小北干流冲淤与水沙响应关系分析

依据实测大断面资料,给出了1974年以来黄河小北干流不同时段、不同河段的沿程冲淤量,分析了2003年以来该河段持续冲刷的原因,并对不同水沙搭配组合与小北干流冲淤量的响应关系进行了分析。结果表明:①1974年三门峡水库采用蓄清排浑运用方式以来,黄河小北干流的冲淤变化主要受来水来沙条件影响,基本保持非汛期冲刷、汛期淤积的特点。2003—2016年受上游汛期来沙量大幅减小的影响,沿程各河段汛期淤积量明显减小,在非汛期冲刷量减小不多的情况下,运用年各河段均为持续冲刷。②汛期水沙搭配组合中含沙量对冲淤量的影响程度更显著,运用年内水沙搭配组合中含沙量和流量对冲淤量的影响程度相当。     

三门峡水库不同运用时期下游河道不同粒径泥沙的冲淤调整趋势

通过分析黄河下游河道的实测水沙资料，对三门峡水库不同运用时间下游河道不同粒径泥沙的冲淤调整进行了分析，比较，得出了近３０年下游河道不同粒径泥沙的冲淤调整趋势，即淤积有，较大幅度地减少，其中汛期淤积量减少非汛期河道由淤积状态转变为冲刷状态；在滞洪排沙运用条件下，出现以粗泥沙为主的淤积；在蓄清排浑运用条件下，由于来水来沙减少，河道淤积明显减少。     

三门峡水库运用水位对库区冲淤影响试验研究

通过实体模型对三门峡水库不同运用水位和水沙条件组合的5组方案进行了试验，对比分析了不同水沙条件和不同运用水位对库区冲淤的影响。试验结果表明，降低坝前水位可以调整库区淤积部位，有利于库区的冲刷和降低潼关高程，但有利的水沙条件对库区河道的冲刷和降低潼关高程更明显。     

三门峡水库控制运用及库区冲淤特性分析

以三门峡水库2003-2005年非汛期控制水位318 m运用为背景,以1974年"蓄清排浑"控制运用以来不同运用时期库区冲淤情况为比较,重点分析了近三年水库冲淤特点及潼关高程变化.指出:[1]2003-2005年非汛期正常运用的平均水位与1974-2002年的非汛期平均运用水位接近,但二者对水库的影响范围与程度却大不相同.非汛期控制水位318m运用后,回水影响范围被控制在黄淤33断面以下,水库运用水位已不再对潼关河段的冲淤变化产生不利影响.[2]2003-2005年非汛期淤积末端在黄淤32-33断面之间,汛期溯源冲刷的发展范围最远达黄淤38断面以上、最近也可到黄淤33断面,汛期通过洪水期集中排沙,完全可以将非汛期回水影响范围内的淤积泥沙排出库外;[3]分析表明,在非汛期控制水位318m运用以后,潼关河段将常年处在自然河道状态,汛期入库水、沙条件是决定潼关高程冲刷下降的关键因素.     

三门峡水库高滩深槽形成过程及因素分析

三门峡水库运用初期形成的高滩深槽库区冲淤形态以及适当的泄流规模,为其蓄清排浑运用创造了条件。三门峡水库高滩深槽形成的过程是滩槽同步淤积抬升后主槽再冲刷下降。影响潼关以下库区主槽容积的主要因素为入库水沙条件、坝前运用水位和水库的泄流能力,当水库未发生滞洪壅水时,来水量的多少对主槽容积变化起主要作用。     

青铜峡水库对上下游河段泥沙冲淤变化的影响分析

青铜峡水库是以灌溉为主,兼有发电、防洪、防凌、城市供水等综合利用为一体的水利枢纽工程.水库建成后使出库断面的水沙关系产生了很大影响,表现为:建库期间由于施工等人类活动影响,水沙关系散乱无规律可循;水库运行后淤积阶段出现水多沙少的情况,水库淤满后水沙条件达到新的动态平衡,水沙关系又出现水少沙多的情况.水库蓄水抬高了水位,导致天然河道的特性发生根本性转折,使上游河段出现连续淤积,下游河段因水库蓄浑排清出现连续冲刷现象;在库容接近淤满的时段,上下游河段的各断面又表现出了有冲有淤的现象;在库容淤满后,上游河段有冲有淤,下游河段又出现了连续淤积的现象.特别是在河流干支流上修建的水库都淤积满后,上游来水量长期处在枯水段时水库清淤排沙,造成小水拉大沙的状况,使河道水沙关系变坏,河段出现长期淤积的情况,其危害程度无法修复.     

浅析三门峡水利枢纽拉沙对库区河道的影响

三门峡水库现采取“蓄清排浑”运用方式，使水库淤积得到了控制，潼关以下库容得到恢复，保持了库区年内冲淤基本平衡，为此，每年汛期要利用中水流量对库区进行拉沙作业，分析了近年来水库拉沙对三门峡库区及沿岸的影响。     

三门峡水库水沙运动的若干规律——兼论水库溯源冲刷对黄河下游河道的影响

小浪底水库的合理运用对于延长水库寿命,确保黄河下游防洪减淤、长治久安,至关重要。本文基于与小浪底水库河谷地貌、水沙运动基本相似的三门峡水库潼关以下库段和下游河道数十年的基本资料,分析了水库造床及冲淤形态、水库拦粗排细和水库泄空、溯源冲刷的特点,以及溯源冲刷本身对黄河下游河道冲淤的影响。这些对于深化认识和科学制定小浪底水库拦沙后期的运用方式是非常重要的。     

黄河内蒙古河段水沙及河床演变特性变化分析

随着黄河上游河段水库联合运用及水土保持工程的实施,内蒙古巴彦高勒至头道拐河段来沙量大幅度减少,河道演变剧烈,研究该河段演变特性变化可为河道防洪、防凌及下游河段水库调水调沙提供技术支持。为此,基于实测水沙及地形资料,并通过输沙率法结合同流量水位及典型断面变化分析了该河段水沙变化特性、河道时空冲淤分布特性及河道冲淤与水沙条件的耦合关系。结果显示,研究河段近期来水来沙总量偏少,至2018年有所增多,河道整体表现为冲刷,2012—2019年河段累积冲刷2.7亿t,其中汛期冲刷1.96亿t,河槽刷深展宽,河床高程下降,局部表现为上游冲刷下游淤积,包头上游河段冲刷量约为3.59亿t,下游河段淤积量约为0.72亿t,汛期冲淤变化比较剧烈。结果表明,来沙量大幅度减少,致使水流含沙量不能满足水流挟沙能力是河段发生整体累积性床刷的主要原因。     

小浪底水库对水沙的调控及下游河道响应

冲积性河流上修建水库后,由于对水沙的调节,下游河道将发生相应调整,直至和新的水沙条件相适应。小浪底水库位于控制黄河水沙的关键部位,1999年10月25日下闸蓄水,目前水库仍处于拦沙初期的运用阶段,五年来以水库异重流排沙为主,期间进行了三次调水调沙试验,绝大多数中粗泥沙拦在库内,进入下游的水沙量和过程均发生了显著变化,主要表现为:下泄水流含沙量低、泥沙颗粒较细、洪峰调平、汛期(7-10月)水量减少、非汛期水量增大。在这种水沙条件下,黄河下游河道持续冲刷,平滩流量增大,河槽趋于窄深、河床粗化,河势发生调整。     

蒋家沟泥石流沟道年际冲淤变化特征分析

为了分析泥石流对沟道冲淤的累积影响效应,根据蒋家沟1999—2014年泥石流沟道断面测量数据对沟道年际冲淤变化特征及影响因素进行了分析。结果表明蒋家沟泥石流沟道断面形态变化主要表现为断面展宽、断面淤积抬高或冲刷降低;沟道宽度变化主要发生于1999—2009年,2009年后沟道宽度相对稳定,沟道冲淤速率逐渐减缓;沟道整体纵剖面曲线呈现下凹型,下凹度不断减小,2009年后下凹度在1.1左右波动,纵剖面整体比降不断增大,2009年后比降增加速率减缓;泥石流输沙规模减小、泥深及流速减小、支沟泥石流汇入、沟道下游排导工程是影响蒋家沟泥石流沟道冲淤的主要因素。研究成果可为泥石流流通及堆积区的防治提供参考。     

荆江三口分流分沙变化对干流河道冲淤的影响

荆江三口是联系长江和洞庭湖的纽带,而近60年来三口分流分沙比呈不断减小的趋势,改变了干流的水沙过程,对荆江河段冲淤起着不可忽视的作用。利用实测水沙资料,探讨了分流分沙对干流河道冲淤的影响机理,定量分析了三口分流分沙变化对荆江河道冲淤的贡献值。结果表明:荆江三口分流分沙会使干流河道增淤,1957-2010年,三口分流分沙引起的年均增淤量为0.88亿t,且随分流比的减小呈减小趋势;增淤量的减小促进了荆江河段的冲刷,1957-2010年间,三口分流分沙变化对荆江河段的累计冲刷贡献量为0.95亿t,贡献率为5.23%,且三口分流分沙变化对荆江河段冲刷的促进作用沿时程呈减弱趋势。     

长江中下游洪水位与河床冲淤关系初探

针对长江中下游近50年来部分水文断面如螺山、城陵矶洪水位抬升明显、高洪水位持续时间加长的问题,统计了大量水位、流量、水流含沙量以及河床地形等实测资料,并进行分析计算.结果表明,长江中下游洪水位变化与河段河床演变及河道形态变化密切相关,江湖淤积及河道形态变化是造成洪水位抬高及高洪水位持续时间加长的主要原因.     

长江口南北港泥沙冲淤定量分析及河道演变

作者收集了自1842至1997年多幅不同年代的长江口南北港地区海图资料，利用地理信息系统(GIS)和数字化仪进行处理，并考虑不同基准面的换算关系，建立不同时期的长江口南北港水下数字高程模型(DEM)，以此作为基础资料，计算了南北港河槽容积，分析了南、北港河槽容积与分汉口演变的互动关系，总结了南北港河槽演变过程。     

深圳洪铜鼓航道工程航线选择研究

针对深圳西部港区拟开辟新的出海航道－－铜鼓航道选线这一问题，讨论研究了自然条件下铜鼓海区的动力地貌及滩槽演变规律、铜鼓航道开辟后冲淤演变及航道淤积计算，通过建立物理模型和数学模型计算、验证了航道开避后对周围动力环境的影响，确定了铜鼓航道工程的技术可行性和航线选线方案。     

塔里木河干流引水灌溉及其对河道冲淤的影响

针对塔里木河干流河道引水灌溉的实际情况，总结了引水灌溉的特点，指出库灌，渠灌和泵灌并存是该地区引水灌溉的主要特点之一，洪水漫溢，跑水口跑水和引水口引水是干流河道耗水用水的主要形式，洪水漫溢和引水无底是水资源严重浪费的主要原因，利用塔里木河干流输沙能力公式，进一步研究了引水分沙对河道冲淤的影响，研究成果表明：上游（阿拉尔至英巴扎）河段，分水增加使该河段的淤积加重或冲刷轻，中游（英巴扎至恰拉）河段，引水水沙使河道处于减淤状态，当引沙比较大时，对减少干流泥沙淤积是有利的，同时也可减轻干流泥沙处理的负担。     

黄河下游河道冲淤演变的分析

从大量实测水文泥沙的观测资料出发,分析了黄河下游不同粒径泥沙的冲淤特性,讨论拦减粗沙及三门峡和小浪底水库修建后对下游河道冲淤的影响,给出近年来黄河下游河道冲淤的基本特性及其影响因素,提出了黄河下游减淤的一些措施,获得了一些有益的成果。     

西津水电站水库冲淤现状分析及库容曲线复核

西津水电站自建库以来，由于河道的采砂、沿河工程建设、洪水等作用，库区河床地形及库容曲线均发生了变化，通过对库区固定断面地形的复测分析河床的演变并修正库容曲线。     

泥沙随机数学模型分析及其初步应用

通过引入随机理论及其相关处理方法,详细分析随机概念下的泥沙冲淤模式,建立了基于随机理论的泥沙数学模型。此模型避开了恢复饱和系数意义不明、取值不确定问题,以及含沙量与挟沙力的复杂性问题。通过水库淤积、水槽冲刷及一般河道的冲淤计算应用,结果证明本模式定性合理,可与确定性的传统水沙动力学方法作对比。