黄河下游萎缩性河道挖河减淤的临界比较研究

理论分析及试验研究表明，要提高黄河下游萎缩性河道挖河减淤效果，就要增大挖河段以上河段的溯源冲刷量，同时减少挖河段的泥沙回淤量。而且，后者是提高挖河减淤效率的重要因素。为此，挖河段的底坡比降应在设计水沙条件下使水流挟沙力沿程不变或有所增大，其临界坡降至少应等于或大于水流能够克服边界摩擦所引起的摩阻坡降和为保持水流运动所需要的水力坡降之和。根据试验资料初步分析，黄河下游窄河段挖河减淤的临界比降应大于1‰。     

黄河下游窄河段挖河固堤启动工程模型试验

通过物理模型试验，研究了黄河下游朱家屋子至西河口河段挖河固堤启动工程的减淤效果及水位变化。研究结果表明，挖河后的水面比降调整与挖河水深的－２次方成正比；不论挖河断面大小，其水面比降的调整规律是基本一致的；在一定的时段和试验水沙条件下，挖河有一定的减淤效果，挖沙减淤比为０．７６左右；开挖段的回淤量对挖河淤效果影响很大。     

黄河下游挖河固堤启动工程水文、泥沙原型观测资料分析

黄河下游窄河段挖河固堤启动工程于1997年11月23日在朱家屋子－清2河段开始，这无疑是对黄河下游减淤途径的一种尝试。1998年汛期对研究河段进行了水文、泥沙原型观测，本文主要从原型观测资料，分析挖河对水位、比降和河相关系等诸方面的影响。     

黄河下游窄河段挖河固堤启动工程减淤效果模型试验研究

通过河工模型试验，研究了黄河下游朱家屋子－西河口河段挖河固堤启动工程的减淤效果。分析表明，挖河后在一定时段内和试验水沙条件下，有一定的减淤效果，挖沙减淤比为0．76左右；开挖段的回淤量对挖河减淤效果影响很大。由于黄河水沙特性和河床演变的复杂性，还有不少关键技术问题需要进一步研究。     

黄河下游挖河效果研究

在黄河下游开展挖河疏浚有很多关键技术问题需要解决，近两年来，重点通过物理模型试验并辅以数学模型计算及对挖河固堤启动工程的实测资料分析，对拟定的黄河下游游荡性河段及弯曲性河段不同挖河固堤方案的合理性进行了论证分析，研究了挖河效果及其影响因素，得出了一些初步认识，并对挖沙减淤计算的有关问题作了讨论。     

黄河下游窄河段挖河固堤汛期减淤效果分析

根据黄河下游１９９８年水来沙及河床边界条件，通过对挖河固堤工程实施后挖河段及上下游河段冲淤、水位及水面比降的观测，分析了挖掘河的减淤作用及效果。通过实测资料分析和数学模型计算，得出挖河减淤比０．６３－０．８５。     

黄河下游挖河固堤汛期减淤效果分析

根据黄河下游1998年来水来沙及河床边界条件,通过对挖河固堤工程实施后挖河段及上下游河段冲淤、水位及水面比降的观测,分析了挖河的减淤作用及效果.通过物理模型试验和数学模型计算,得出挖河减淤比为0.63～0.85.     

山东黄河挖河试验河段冲淤演变分析

本文分析了山东黄河挖河启动工程实施一年来的河道冲淤演变，在水沙条件接近90年代平均的情况下，挖河河段年回淤量占挖沙总量的54.8%，挖沙减淤比为1∶0.7左右。对其以上河段也有减淤作用。另外挖槽有吸引流势的作用，但没有改变洪水河势。从年内冲淤变化分析，挖河河段仍遵循弯曲性河道中过渡段河道洪淤枯冲的冲淤演变规律，但挖河使通水初期淤积发展加快，相对于不挖河时挖河河段淤积量增多。随着挖河河段回淤及出口以下河段的冲刷，挖河河段由淤积平衡转向冲刷，非汛期挖河河槽冲刷量较非挖河河段多。根据国内外挖槽回淤率分析，优化挖槽深度，减少挖槽与水流方向交角可以减少挖槽回淤率。     

黄河下游挖河固堤工程规划意见

黄河下游挖河固堤将挖河疏浚与加固堤防结合起来，既可以减轻河道冲淤，又能利用挖出的泥沙加固堤防，是黄河下游防洪减淤总体布局的一个重要组成部分。通过研究2020年前挖河固堤的目标和规模，确定了挖沙河段和淤筑堤防的范围；在分析挖沙时段之后，确定挖泥设备主要采用挖泥船，挖河固堤的重点是陶城铺以下的窄河段及河口段。     

黄河下游窄河段挖河固堤工程作用的分析

通过实测资料分析、模型试验和数学模拟,分析了黄河下游山东窄河段挖河固堤启动工程的减淤效果和固堤作用.分析表明:①在一定的时段内和一定的水沙条件下,挖河具有一定的减淤作用.②挖河后横断面调整趋于窄深 .③挖出的泥沙用于加固堤防,提高大堤的整体稳定性和防渗能力.     

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%。     

治理深圳河一期工程中的软基处理

 　在治理深圳河一期工程中， 淤泥土层采用真空预压， 强度增长了50%以上。由于成功地进行了新河道开挖与堤坝填筑， 致使边坡的安全稳定得到保证。用真空预压解决软基边坡的稳定问题， 在国内尚属首例。     

长江口深水航道疏浚土处理现状及未来展望

长江口深水航道疏浚土产生量大,但如何对其进行更好地处理是水运工程领域的一大技术难题.利用大量工程现场资料,从长江口深水航道疏浚土的基本特性出发,对比分析了疏浚土处理现状,展望了疏浚土处理的发展模式.研究表明,长江口深水航道各工程阶段的疏浚土处理模式基本适应了不同维护水深条件下的疏浚土特点,总体仍以海洋倾倒为主.但在海洋倾倒区日渐严格控制、泥沙资源供需关系日趋紧张以及滩涂湿地面临侵蚀威胁等诸多新情势下,长江口疏浚土应遵循多用少抛的处理原则,利用疏浚土吹填造地、湿地保护等多途径处置将是未来长江口深水航道疏浚土处理的发展方向.     

挖槽回淤物粒度变化对航道回淤的影响

根据吕四海域地形、水文、泥沙和浅层柱状样观测资料的分析,研究航道浚深后回淤物的粒度变化过程及其对航道回淤的影响。研究表明,航道浚深后,航槽内底质呈明显粗化现象,底质中值粒径由浚前的0.045~0.071 mm增加至浚后的0.128~0.135 mm,0.005~0.062 mm的细颗粒组分由36.0%减小至8.9%,0.075~0.250 mm粗颗粒组分由37.9%增加至78.2%,疏浚船舶的水力分选是泥沙组分变化的主要因素。吕四海域航道泥沙回淤形式为悬沙沉降和底沙推移共同作用的结果,夏季7—8月试挖槽内回淤强度较大,回淤泥沙颗粒较细,冬季10—12月回淤强度较小,回淤泥沙颗粒较粗。根据粒度谱计算结果,正常天条件下悬沙沉降对航道回淤的贡献率约为15%,夏季贡献率高于冬季,大风天可增至30%~40%。回淤贡献率的计算方法可为类似工程的回淤研究提供借鉴和参考。     

潮汐通道边坡潮流垂向结构及其底床冲淤数值模拟

本文阐述了潮汐通道边坡潮流、悬沙垂向结构，并建立了边坡流速垂向梯度解析式。通过理论关系式和现场观测资料分析论证，得知横向湍流掺混作用是造成边坡流速垂向分布较均匀的主要动力机理，考虑到潮汐通道边坡水动力场和悬沙场分布特点，应用平面二维泥沙运动数值模型模拟边坡区底床冲淤趋势，模式经岙山边坡试算，所获结果与该底床冲淤现状基本一致。     

黄河下游弯曲河道挖河疏浚效果的数值模拟研究

作者针对黄河利津至渔洼河段，就不同挖河方案的回淤过程和挖河效果，采用平面二维数学模型进行了模拟研究，河道挖槽疏浚回淤过程一般规律的模拟结果与河工模型试验结果基本一致。挖槽后上游有较大冲刷，挖槽段回淤较快。在较长一段时间内，挖槽疏浚增加了河道输沙能力，降低了洪水位。挖槽横断面面积一定时，存在一个使挖槽淤积比最小的最佳挖槽形状。     

长江上海段疏浚土有益利用的框架性建议

疏浚土是水利水运工程衍生的一种宝贵资源。在长江上海段,针对上游来沙量持续减少、河口砂土资源日趋紧缺、海洋倾倒区逐渐受控等新形势,开展港口航道疏浚土的有益利用是涉水部门的共同期望。依据工程现场调查资料,分析了长江上海段疏浚土有益利用的现状和存在的主要问题,结合新形势和新要求提出了疏浚土有益利用的框架性建议。研究分析表明,近10年来,长江上海段疏浚土有益利用实现了从无到有的历史性跨越,用于吹填造地的长江口深水航道疏浚土数量较为可观。但存在疏浚土利用方式单一、利用率总体偏低、相关体制机制尚未完善等诸多现实问题。为进一步提高长江上海段疏浚土的有益利用水平,提出框架性建议如下:加紧疏浚土有益利用关键技术研发,加快转变疏浚土资源化利用方式,以及加大疏浚土有益利用体制机制创新力度等。     

洞庭湖响水坎跌水碍航险滩整治方法研究

响水坎跌水严重碍航,是洞庭湖区急待整治的重点滩险,类似滩险在国内外湖区中均极其少见。本文采用遥感地质分析方法与水动力演变分析方法分析洞庭湖草尾河响水坎滩险成因。分析结果表明:地层岩性与沉积厚度的突变、构造单元分布等地质因素是导致响水坎原始河床跌坎形成的内在原因;原始跌坎存在是出现跌水的前提,河湖边界及来水来沙变化是跌水存在的外在条件,水文组合决定了滩险是否碍航。在对跌水滩险形成原因正确认识的基础上,提出了采用超长距离变底坡加局部拓宽疏浚挖槽的航道整治方案,整治工程实施后的实测资料分析表明,整治是成功的。     

基于原型监测与数值分析的深挖方渠道安全评估

针对深挖方渠道安全评估的难题,选取典型深挖方断面分析监测资料反映的渠坡运行状况,并使用ABAQUS软件开展有限元反演分析,基于实测资料和数值分析来评估深挖方渠道的渗流和变形,并以此为依据对深挖方渠道进行安全评价。结果显示:渠道区域地下水位较低,不会影响边坡衬砌稳定,渠水有微弱外渗,坡面渗水很可能来自局部含水层,渠坡渗流稳定;渠坡最大侧向变形小于40 mm,位于渠坡表层,实测位移与计算至失稳的位移值相比占比不到10%,尚无深层滑动迹象,渠坡变形有较大安全储备;强度折减法计算的渠坡稳定性安全系数为1.64,满足设计要求,抗滑桩和坡面梁结构支护效果好;渠道运行状况良好。研究结果表明,采用原型监测与数值分析相结合的方式,能较好的评估深挖方渠道的实际安全状态。