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。     

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。     

潼关河段射流清淤对河势及断面形态的调整

射流清淤对河势的调整作用主要是依靠疏浚浅滩和封堵支流汊道来实现的。经过清淤,浅滩段河床受到冲刷,河槽刷深,水流趋于集中,黄淤41～37河段河势归顺,中小流量时河势相对稳定,河道输沙条件得到了改善。射流清淤对断面形态的调整,是在疏浚浅滩、封堵汊道与自然水流冲淤调整的共同作用下进行的。潼关以下河道经过清淤和自然水流的冲淤,比降得以调整,从而为洪水冲刷创造了良好的河床边界条件。     

潼关河段射流清淤方案设计

潼关河段清淤的目的是要改善潼关高程,其原则是：因势利导,疏通流路,理顺河势,集中水流,调整局部比降,提高水流输沙能力。通过对三门峡水库淤积特性等进行分析,最终选定黄淤36～41河段进行清淤。为使清淤作业能达到最佳效果,确定的清淤时机为：桃汛期,3月中旬到4月上旬;汛期,6月中旬至10月中旬。同时,对清淤作业的方法进行了阐述。     

潼关以下库区冲淤机理分析

通过对潼关以下库区冲淤机理分析发现,潼关-古夺河段的冲淤变化与古夺-大禹渡冲淤变化密切相关,古夺-大禹渡河段发生溯源冲淤变化是潼关-古夺河段发生沿程冲淤变化的前提和基础。若古夺-大禹渡河段发生溯源冲刷,则潼关-古夺河段发生沿程冲刷;若古夺-大禹渡河段发生溯源淤积,则潼关-古夺河段发生沿程淤积。大禹渡河段之所以常常发生溯源冲淤的原因在于,一年有5个月的运行水位回水末端均在大禹渡以上,造成大禹渡河段成为溯源冲淤的侵蚀基准面。     

2003～2004年度三门峡水库冲淤特性分析

2003年11月～2004年10月，在三门峡水库进行非汛期控制水位318m原型试验条件下，分析了来水来沙，水库冲淤情况及潼关高程的变化，指出：①运用年入库水量为208．5亿m^3，沙量为3．168亿t，是典型的枯水枯沙年份；②2004年桃汛来水条件优于2003年，桃汛前后潼关高程下降值分别为0．15m和0．21m，主要是因为2003年桃汛期在潼关河段上段进行清淤疏浚，增大了桃汛洪水的冲刷作用；③2003年、2004年三门峡水库进行非汛期控制水位318m原型试验，回水影响范围控制在黄淤33断而以下，该断而以上河道完全处于自然状态，其冲淤变化由该河段比降、断面形态随来水来沙条件进行自动调整，水库运用已不对潼关河段的冲淤产生不利影响；④在有利的水沙条件冲刷和清淤的共同作用下，2003年汛期潼关高程下降0．83m，经过非汛期的冲淤变化，2004年汛前潼奖高程较2003年汛后上升0．30m，汛末潼关高程较汛初下降0．27m，由于汛期水沙条件不利，加上没有进行清淤疏浚，因此汛期潼关高程冲刷下降的幅度小于非汛期淤积上升的幅度。     

黄河潼关河段1996～2002年射流清淤效果分析

概述了潼关河段1996～2002年射流清淤的基本情况,重点分析了清淤效果。实践证明,潼关河段射流清淤每条船平均每小时冲起泥沙数量约400m^3;清淤对河道形态有明显的调整作用,使散乱的河势变得较为归顺,水流相对集中,从而提高了大河的挟沙能力;减少了潼关至古夺河段的淤积量;增加了汛期潼关高程的下降值。因此,在当前不利的水沙条件下,射流清淤对潼关高程迅速上升起到明显的抑制作用。     

黄河潼关河段清淤工程建设管理的几点做法

黄河潼关河段清淤工程通过射液清淤的新型疏浚方式，疏浚潼关河段的试验性项目，在工程建设管理中，坚持”以科研指导施工，以施工带动科研”的方针，对清淤方案、施工方法和清淤效果进行总结和研究。认真做好各项施工准备，作到领导重视、体系完善、制度健全、管理到位，按照合同目标，实行“三控制，一协调”的建设管理模式。     

射流清淤对提高潼关河段输沙能力的作用

根据水流输沙机理及潼关河段射流清淤的野外试验资料,分析了影响潼关河段输沙能力的因素及射流船的射流冲刷效果,并初步计算了射流清淤对提高输沙能力的作用。研究认为,潼关河段的射流清淤,一方面通过射流装置冲起大量泥沙,提高了水流的含沙量,另一方面改善了清淤河段的河槽形态,使之趋于窄深,从而提高了河道输沙能力。初步结果表明,射流清淤使河道增加的输沙量是射流冲起泥沙量的1．6倍左右。     

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...     

潼关高程影响因素及下降幅度探讨

分析了潼关河床的冲淤特性及原因,通过潼关高程的演变过程,详细论述了三门峡水库运用和来水来沙条件对三门峡库区的冲淤及潼关高程的影响程度,并探讨了三门峡水库敞泄运用后,潼关高程的可能降低幅度。     

潼关高程抬升成因相关分析

三门峡水库建库后，库区冲淤变化是潼关高程变化的内在动力和条件，水库运用方式和潼关上游来水条件的改变是库区冲淤变化的潜在原因；潼关上游来沙条件是造成潼关高程上升的唯一根源，但它与潼关高程之间的关系并不密切，它是介于水库运用方式和来水量之间对潼关高程起调节平衡作用的淤积体供应源；水库运用方式对潼关高程产生影响的实质是，通过抬高水流侵蚀基准面，降低水流比降和水流冲刷力，使潼关高程在年内得不到有效的冲刷而使潼关高程保持持续上升状态；潼Dian段河床变化是潼关高程变化的直观的、外在原因，它的作用就是根据库区冲淤变化，通过自身的调整，使其上游河床得到调整；潼Dian段的累计淤积量及Dian（土夺）高程对潼关高程具有重要的影响，但不是影响潼关高程升降的独立影响因素。     

汛期特殊运用年份水库冲淤特性分析

根据汛期特殊运用年份的水库运用情况，通过实际观测资料，与来水条件相似的正常运用年份对比分析潼关以下库区冲淤变化以及潼关高程升降的基本规律，对比分析可知：平水期适当抬高水位运用，不对潼关以下库区及潼关高程的自然冲刷状态产生不利影响；在洪水期水量沙量集中时，应尽量降低水位（295－298m)排沙运用，增加峰前比降，加大洪水冲刷力度，排沙效果会更好。     

来水来沙对潼关高程的影响

本文阐述了三门峡水库“蓄清排浑”运用以来入库水沙的特性和潼关高程的变化，对潼关高程非汛期升高、汛期降低的基本规律进行了分析，指导汛期来水量的多少是影响潼关高程的主要因素，1986年以后汛期来水量的大幅度减少是潼关高程持续升高的根本原因。     

近期潼关水沙变化对河床冲淤的影响

1986年以来，潼关水量和沙量大幅减少，洪峰少，流量小，历时短，含沙量高。1986－1999年汛期平均水量120亿m^3，比前期减少40％－60％，日平均流量大于3000m^3/s的出现天数和水量均减少90％以上，沙量变化较小，含沙量成倍增加，致使潼关高程汛期平均下降幅度明显偏小，比非汛期上升偏小0．10m，比建库前汛期平均下降值偏小0．08m，若与控制运用初期相比，则偏小0．30m为了适应入库水和条件的不利变化，水库运用方式多次进行调整和改善，但河床淤积仍较1985年前严重，潼关高程逐上升，尤其1994年以来，入库水沙量在前期大幅减少的基础上又明显减少，潼闹程居高不下，长期变动在328．00－328．35m之间。     

黄河干流泥沙分布状况及存在问题

利用实测资料系统分析了1950.7-2005.6不同时期黄河干流泥沙分布特点。通过上游宁蒙河段河道冲淤量、主槽平滩流量,中游龙潼河段河道冲淤量、潼关高程、三门峡水库拦沙量、小浪底水库拦沙量,下游主槽冲淤量、滩地冲淤量、主槽平滩流量、二级悬河状况、以及出口断面沙量等参数的变化,综合分析了不同时期不同来水来沙条件下,黄河干流泥沙分布引起的问题。提出了有利于减轻黄河干流泥沙淤积灾害的建议。     

不同时期黄河泥沙淤积灾害分析

在系统分析1950年7月-2005年6月不同历史时期黄河干流泥沙分布特点基础上,通过上游宁蒙河段河道冲淤量、主槽平滩流量,中游龙潼河段河道冲淤量、潼关高程、三门峡水库拦沙量、小浪底水库拦沙量,下游主槽冲淤量、滩地冲淤量、主槽平滩流量、二级悬河状况、以及出口断面沙量等参数的变化,综合分析了不同时期不同来水来沙条件下,黄河干流泥沙淤积及存在的问题,提出减灾建议。（HKY—JBYW一2007—06）     

汛期洪水水沙组合对潼关河床冲淤的影响

汛期潼关河床冲刷主要发生在洪水期，平水期微淤或处于冲淤相对均衡状态。洪水水沙组合情况是决定潼关河床是否发生冲刷的基本条件，河床边界条件对洪水冲刷产生影响。1974年以来，使河床发生冲刷的洪峰占69％，潼关高程升降值一般小于0.30m，使潼关高程下降0.5m以上的主要是流量大于5000m^3/s的各级含沙量洪峰，使潼关高程上升0.5m以上的，以流量小于5000m^3/s，含沙量大于200kg/m^3的洪峰居多。近期潼关洪峰少，流量小，含沙量高，导致洪水期潼关高程下降值比前期偏小50％左右，是河床逐年淤积升高的主要原因。