2002～2003年黄河潼关河段清淤效果分析

应用2002～2003年清淤观测资料，分析了在不利水沙年份(2002年)和有利水沙年份(2003年)实施潼关清淤工程对潼关河段河道演变产生的影响。结果表明：①在水沙量平稳的桃汛期，射流清淤促使水流由分散变为集中，由多弯变为顺直；②从断面形态的变化看，虽然在不利水沙年份清淤河段发生了淤积，但淤积部位多分布在老滩上，清淤河段的断面形态趋于窄深；③无论是在2002年枯水“多沙”年份，还是2003年相对水量偏丰年份，潼关清淤均在一定程度上调整了局部河段的水面比降，同时增大了河道的纵比降，增加了水流的动力条件，有利于造成河床冲刷；④2002年汛期潼关高程略有抬升，2003年汛末潼关高程较2002年汛末潼关高程下降了0．88m。依据典型洪水类比分析以及历年汛期潼关高程变化，射流清淤对抑制潼关高程的抬升是有作用的。     

黄河潼关河段清淤研究

影响潼关高程的主要因素有来水来沙条件、上下游河段冲淤状况和坝前运用水位，其中来水来沙条件起着主导作用，潼关高程的变化受下邻河段（黄淤３６～４１断面）冲淤的影响要大于上邻河段（黄淤４１～４５断面），减少三门峡水库非汛期高水位的运用对减缓非汛期潼关高程的抬升起着重要作用，清淤河段选在黄淤３０断面以上，重点在黄淤３６～４１断面。清淤时间分为桃汛期和汛期两个时段，清淤对潼关高程的上升趋势起到了一定的抑制作     

黄河潼关清淤河段和清淤时机的技术分析

通过对黄河潼关水文站的水沙条件和三门峡水库运用方式的综合分析，提出清淤时机应围绕每年的桃汛和汛期进行。通过对潼关上下游河段冲淤变化对潼关高程的影响、潼关河段的冲淤量分布、纵横向河床形态变化等技术分析，同时考虑目前的清淤规模，综合得出清淤河段首先应选在潼关至古夺断面之间。     

黄河潼关河段清淤效果分析

１９９６－１９９９年黄河潼关河段清淤采流冲少，以冲为主，冲扰结合的作业方式，因势利导，理顺河势，集中水流，调整局部河段比降。浅滩段河床冲刷及河道态改善了河道泄洪沙条件，增大了洪水对潼关河床的冲作用。４年来，在汛期水量偏枯５０％以上，水沙组合不利的情况下，各年汛末潼关高程基本稳定在３２８．１０ｍ左右，比１９９５年同期约下降０．２０ｍ。     

潼关高程的演变特性及成因分析

三门峡水库蓄清排浑运用以来,潼关高程演变的基本规律是非汛期淤积升高、汛期冲刷下降,常出现连续数年的不断升高或持续下降过程,其总的变化趋势是淤积升高的。潼关高程这一演变特性是来水来沙、水库运用及相邻河段的河道变迁等因素综合影响的结果,是潼关河段对来水来沙条件和水库运用的响应。通过分析潼关高程变化与水沙条件、水库运用、相邻河段的冲淤变化等因素的关系,建立了汛期潼关高程变化与各因素间的关系式,并进行了实例验证。     

2011年三门峡库区水沙特点及冲淤分析

依据2011年三门峡库区进出库水文站及各淤积断面实测水文资料,对该年来水来沙及各库段冲淤变化特点等进行了分析。结果表明:三门峡库区来水来沙分别较多年均值偏小31.2%和89.9%;潼关以下库段汛期将非汛期淤积的泥沙全部排出库外,且多排泥沙0.184 5亿m3;潼关高程由汛前的328.18 m降为汛后的327.59 m;黄河小北干流河段发生了汛期冲刷的小概率现象;秋汛洪水使渭河下游主槽刷深、过洪能力增强。建议进一步研究优化桃汛期的水沙过程和坝前运用水位,提高桃汛洪水的挟沙能力及其降低潼关高程的效果,同时要抓住目前潼关高程较低的有利时机,根据实时水沙情况,做好调水调沙、小北干流放淤等原型试验工作。     

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.     

2009年桃汛期调水调沙对潼关高程的影响

对2009年黄河桃汛期调水试验的基本情况进行了介绍,分析了三门峡库区相关各站洪水、库区冲淤、水库运用和试验对潼关高程及渭河口的影响。结果表明:①潼关站桃汛洪水对渭河尾闾段顶托作用明显,但未造成明显不利影响,桃汛洪水顶托引起的吊桥站水位壅高值最大为1.4 m,壅水影响最远点在渭淤2+1—3河段;②2009年桃汛期潼关高程降低约0.13 m;③增加桃汛期潼关河段流量大于1 000 m3/s的持续时间对冲刷降低潼关高程的作用较为明显。     

三门峡水库"蓄清排浑"运用与潼关高程关系研究

多泥沙河流峡谷型水库“蓄清排浑”运用的前提是：水库非汛期回水淤积要控制在一定范围内，淤积河段汛期存在一定的富裕冲刷能力；低水位运用条件下水库具备较大的泄流排沙规模；汛期洪水的量级较大。三门峡水库在“蓄清排浑”运用情况下，能否使潼关河段维持冲淤平衡，关键在于水库非汛期潼关高程自然上升量加水库高水位运用造成的上升量与汛期潼关高程下降量之间的对比关系。近期黄河洪水量大幅度减少，汛期潼关高程下降量小于非汛期自然上升量，在这种情况下，即使高水位影响因素消除，潼关河床冲淤平衡问题也难以解决，因此，必须采取综合措施控制潼关高程。     

潼关水文站近十年水沙情势分析

三门峡水库自2002年11月起开始进行"318"原型试验,试验期间为降低潼关高程采取了多种措施,包括改变万家寨水库运用方式,开展利用并优化桃汛洪水冲刷降低潼关高程试验,同时配合小浪底水库开展黄河调水调沙等治黄专项工作。文中通过对三门峡水库入库潼关水文站2003年至2014年的水沙情势分析,对三门峡水库原型试验运用方式及冲淤规律进行分析,探寻不同水沙组合条件下的水库科学调度方式。     

优化桃汛洪水冲刷降低潼关高程试验效果分析

对优化桃汛洪水冲刷降低潼关高程的试验效果进行了分析,结果表明:在2006—2009年试验期间,塑造了有利于冲刷降低潼关高程的桃汛洪水过程,潼关高程4 a间平均下降0.11 m;2006—2008年数学模型模拟结果表明,3 a结束时桃汛试验方案较不试验方案的潼关高程偏低0.19 m;桃汛试验不仅直接降低了潼关高程,也改善了三门峡库区淤积分布,有利于年内的冲淤平衡,对控制汛末潼关高程产生了重要作用。     

射流清淤对改善潼关高程作用

1996年以来采用射流技术对潼关河段进行清淤。根据相同或相近水沙条件下潼关高程的类比分析，在1996—2000年不利水沙条件下，汛期潼关高程下降值反而增加，表明射流清淤对降低潼关高程具有一定作用。     

潼关高程冲淤变化的影响因素及其作用机理

水库上游来水、来沙条件和水库运用方式是影响潼关高程抬升的独立影响因素;潼关上游来沙条件是造成潼关高程上升的唯一源泉,是介于水库运用方式和水量之间对潼关高程冲淤变化起调节平衡作用的淤积体供应源,而水库运用方式和来水条件之间的相互作用则决定了泥沙淤积的数量和部位。库区冲淤变化、潼古段冲淤变化及潼古河段疏浚清淤等是影响潼关高程抬升的间接因素。通过分析直接影响因素和间接影响因素对潼关高程的影响机理和作用,进一步阐释了潼关高程上升与渭河下游淤积发展的关系,为有关决策部门解决潼关高程缓慢上升和渭河下游淤积发展问题提供科学依据。     

2003年黄河洪水与潼关高程变化

潼关高程问题长期受到国家的高度重视，黄河水利委员会党组明确提出把降低潼关高程作为近期治黄工作的重要目标之一。2003年，黄河l号洪水和渭河6次洪水在渣关形成5次洪峰。在有利的水沙条件下，为尽可能地降低潼关高程，黄河水利委员会采取了潼关河段清淤、东垆湾人工裁弯取直、洪水期三门峡水库敞泄运用和降低非汛期运用水位等多种措施，至10月19日潼关高程较汛前降低了0．88m。降低潼关高程是一项长期、艰巨和复杂的治黄任务，应采用裁弯、拖淤、疏浚、河道整治和降低水库运用水位等多种措施，综合治理。作为中长期控制潼关高程的措施，需要加快开展小北干流放淤试验及古贤水利枢纽的论证工作。     

利用桃汛洪水冲刷降低潼关高程试验的思考

黄河宁夏、内蒙古河段每年冬天都要封冻,河道槽蓄水量增加,在翌年春天开河时,上游来水加上该河段融冰水,形成流量沿程递增的凌汛洪水,演进到中下游称为桃汛洪水。受各种因素的影响,潼关高程总的变化趋势为抬升,但每年桃汛洪水期间是冲刷降低的。2006~2007年,黄河防总连续2年成功地开展了“利用并优化桃汛洪水冲刷降低潼关高程试验“,分别使潼关高程下降了0.20、0.05 m。鉴于头道拐水文站开河洪水的流量过程预报难度大、万家寨水库调节库容小且蓄水塑造桃汛洪水与防凌调度冲突等情况,认为应改变万家寨水库桃汛期的运用方式、控制三门峡水库桃汛期运用水位,以冲刷降低潼关高程。     

东庄水库调水调沙对渭河下游和潼关高程冲淤作用的研究

在分析泾河水沙特性、潼关断面和渭河下游河道冲淤与泾河水沙关系，以及东庄水库对泾、渭河下游水沙过程的主要影响的基础上，得出了按规划运行方式，东庄水库按日平均流量大于1000m^3／s调水调沙泄放，一次可使渭河临潼～华县河段最大冲刷0．5亿t泥沙，使潼关高程降低0．25～0．75m的结论。分析指出，若水库按日平均1500m’／s流量泄放，渭河下游冲刷及潼关高程降低的效果更佳。     

利用桃汛洪水降低潼关高程原型试验效果分析

介绍了2006年利用并优化桃汛洪水降低潼关高程原型试验的过程，指出其试验效果主要有：①使潼关高程冲刷下降0．2m；②减少了万家寨水库的淤积，改善了水库的淤积形态；③实现了天桥水库的冲刷；④基本实现了小北干流河段全程冲刷；⑤改善了三门峡水库淤积部位。     

近期渭河下游河道冲淤影响因素分析

为了对水沙条件、潼关高程影响渭河下游淤积的程度有更明确的认识，对相关实测资料进行了分析，认为：①近期渭河下游河道冲淤主要受来水来沙、潼关高程及河床边界等因素的影响，水沙条件是影响渭河下游冲淤的主导因素且水量的影响程度更大；②渭河洪水对潼关高程影响较大，渭河高含沙洪水期间，当洪峰流量较大时，潼关河床往往发生强烈冲刷，造成潼关高程大幅度下降；③潼关高程持续抬升时渭河下游淤积增加，但造成的淤积不可能完全由潼关高程降低所产生的冲刷来使之平衡，也就是说潼关高程的升降给该河段造成的冲淤变化是不可逆的。     

黄河潼关河段冲淤变化及其对潼关高程的影响

分析了１９８６年以来三门峡水库运用水位的变化、龙门至潼关河段与潼关至大坝河段冲淤变化及其对潼关高程的影响。结果表明，龙门至潼关河段的冲淤受来水沙的影响，为尚程淤积；撞关至大坝河段冲淤主要与入的水沙条件，水库的运用有关。潼关高程受上下游河冲淤的影响，且其变化趋势与上下游河段累冲淤量线升降趋势一致。     

三门峡水库控制运用原型试验成效分析

利用实测的水文、泥沙、河道淤积分布、水库运用等资料,分析了控制运用原型试验期间黄河三门峡水库在不同来水来沙情况下的冲淤变化特性、回水影响范围以及潼关高程的冲淤变化规律等.结果表明:在库水位不超过318 m运用下,潼关河段基本处于自然河道状态,其冲淤变化主要取决于来水来沙条件;在汛期运用中,采用空库迎洪、洪水期敞泄排沙等...