河型分析及其在河道整治上的应用

原文对江心洲及弯曲性河道的成因,各类河型的稳定性以及多沙河流上修建水庫后下游河道整治的方向,进行了分析,現就下列两个問題,提出討論意見。 (一) 关于判别河型指标的問題 原文第五、六节提出把C_v及ρ_0/ρ_ρ指标作为判別河型的依据,众所周知,天然河道之所以形成各种不同的类型,是由于河道的来水来沙和边界条件的綜合作用所决定的,河流的特性实貭上正是反映了河流所在流域的性貭。因此,仅仅根据这两个水文、泥沙因素的指标,作为判别河型的依据,显然是不够全面的。     

孟加拉国布拉马普特拉河贾木纳河段演变的几个问题

 本文阐述了布河的水文、泥沙以及比降条件。经过统计分析,指出布河具有相对稳定的节点和大江心洲以及分汊河道演变的特点,布河河岸的侵蚀,是单向的平面移动并伴随着江心洲演变的并洲并岸过程。文中将布河与长江中下游分汊河道进行了初步比较。经综合分析,认为布河河型为江心洲分汊河道。     

长江中游城陵矶- 湖口分汊河道洲滩演变及碍航成因探析

在归纳总结分汉河道演变特征的基础上,结合长江中游城陵矶-湖口分汉河道洲滩演变及航道条件变化的观测资料,对碍航问题的成因进行了分类剖析。结果表明：由于边界条件的制约,顺直或顺直分汊河道的长度、宽度的变化受到限制,边滩缓慢下移、心滩左右摆动;弯曲分汉河道受到进口挑流作用和弯曲汊道不断蜿蜒摆动的影响,主流频繁移位,以上因素造成一些河段内河势周期调整并伴随浅滩条件恶化,一些河段对来水来沙适应性差而频繁出浅。从本质上而讲,本河段内浅滩碍航的深层次原因是由于河床演变具有多重河型属性,低矮洲滩难以稳定,水沙输移在时间和空间上难以平稳衔接,对浅滩的治理需要注意以上特征。     

长江马鞍山河段演变规律与治理思路研究

长江马鞍山河段主流摆动频繁,滩槽演变规律复杂,汊道分流比调整幅度较大,局部崩岸频发,影响防洪安全、河势稳定、航道尺度提升以及沿江涉水工程的正常运行,对长江经济带发展和黄金水道建设造成影响,不利于长江大保护工作开展,有必要对该河段演变规律开展进一步研究。基于前人研究成果,采用实测资料归纳总结了该河段河道演变规律,分析了河道整治的重点问题。研究结果表明:马鞍山河段历史上经历了洲滩合并靠岸、汊道减少、河槽束窄、主支汊易位的变化过程;近期,该河段江心洲汊道一直维持左主右支格局,左汊经历了主流过渡段下移、上提、再下移、固化4个阶段;小黄洲汊道受上游江心洲左汊变化影响较大,呈明显的上下游滩槽联动变化态势。针对受水沙条件变化影响,目前该河段存在局部滩槽变动和汊道分流变化、航道难以满足新标准要求等主要问题,提出了稳定河势、改善航道、修复生态等治理思路,可为该河段后续综合治理提供参考依据。     

河道生产堤对洪水影响的二维数值模拟研究

河道主槽两侧修建的生产堤影响滩槽泥沙横向交换,对河床演变带来很大影响。本文针对黄河下游游荡型河段的现实状况,采用平面二维水沙数学模型按现状生产堤、废除生产堤、限制生产堤三种条件进行了典型洪水的模拟,模拟计算给出了夹河滩-高村河段不同边界洪水演进、漫滩的过程及滩区淹没程度。作者分析了三种不同边界条件对洪水水位、河段流速、滩槽冲淤的影响,表明废除生产堤使洪水提前进滩,与现状生产堤状态相比大大降低了河道洪水位;限制生产堤方案可以适当控制漫滩流量,扩大滩槽泥沙横向交换,改善滩区生产条件。为了维持黄河河槽活力,协调人河关系,抑制二级悬河发展,限制下游河道生产堤治理方案是比较适宜的。     

潼关高程下降对渭河下游河床演变的影响

潼关高程变化与渭河下游累计淤积关系密切。潼关高程下降后 ,渭河下游主槽会产生溯源冲刷 ,在大水少沙情况下 ,近槽滩地会受到冲刷 ,洪水漫滩后滩地会发生淤积 ;冲刷在靠近潼关的华阴和华县河段表现明显 ,向上游逐渐减弱 ;冲刷河段主槽过洪能力有所增大 ,常水位和一般洪水位都有所降低 ,但大洪水的威胁依然存在。此外 ,渭河下游各河段河相系数均减小 ,河道向着窄深方向发展 ;由于侵蚀基准降低 ,自然裁弯动力增强且易发生 ,河道弯曲系数变小 ,河道由摆动型向稳定型弯曲河道发展。水流移床力的分析表明 ,潼关高程下降期间 ,河道运动强度与脉动流量关系减弱 ,基本上维持在某一常数 ;由于流量的脉动客观存在 ,河道仍会摆动 ,平均每年移动量在 12 0～ 4 0 0m之间。     

弯曲河道对水流流态影响数值模拟

蜿蜒型河流是冲积平原常见的河型之一。针对具体河流的特定自然条件,需要对不同河道形态下的河道特性做出预测,以便选择和调整相应方案。采用集水动力模块、泥沙输运模块、污染物运移模块和水质预测模块为一体的环境流体动力学模型,利用计算机进行数值模拟,对京郊某弯曲河道3种河道形态在50年一遇洪水过程下进行数值模拟,在此基础上对3种工况下河道的水流特性进行分析,发现工况一弯道处凸岸流速先增加后减小,凹岸流速先减小后增大,凹岸水位明显高于凸岸水位;工况二两岸流速分布较为对称,叉道起到分洪滞洪作用;工况三两岸水流摆动现象不如工况一明显,衬砌工程量较小,并提出相应河道保护措施。     

河道平面变动对引汉济渭二期工程穿泾河倒虹吸布置的影响分析

泾河是渭河泥沙的主要来源,受水沙等多种自然因素影响,泾河下游、特别是张家山至入渭口段河道摆动较为频繁。本文结合引汉济渭二期工程穿泾河倒虹吸布置,分析河道平面变动对穿河建筑物布置的影响,建议将倒虹吸左滩部分、滩槽分界点以东水平长度524 m段(即C1～D4段)按主河槽埋深控制,以减轻河道平面变动对工程安全的影响。其分析方法可为类似工程提供参考。     

大马洲水道演变特点与丙寅洲守护方案研究

长江中游大马洲水道为微弯河道,上接窑监弯曲分汊河道。监利出口主流的频繁易位直接导致大马洲主流不稳定,滩槽易变,存在进口弯曲、出口宽浅的碍航现象。近期航道整治设计方案的重点是守护丙寅洲与大马洲崩岸,但不足以维护枯水河势及航槽的稳定,建议大马洲河道由"S"型弯道演变至单一弯道时,再进一步采取措施稳定有利河势。通过局部动床模型试验,对丙寅洲不同守护方案的护底排宽度、河漫滩滩面的守护效果进行了试验研究,分析表明初设方案的护底排头前伸接近主槽位置,护底效果优于工可方案;对于丙寅洲上段外滩在主汛期流量下流速大于0.8 m/s时易发生明显冲刷的滩面区域,应采取适当的滩面守护工程措施。     

河型成因研究

不能用某些河性作为河型成因。决定冲积河流河性河型的是来水来沙条件和外加的边界条件;后者主要指变动的侵蚀基面。不同的来水来沙关系对滩、槽的冲、淤部位不同,导致河槽向单股窄深或向多汊宽浅发展,从而形成不同的河型。用Q=k(QJ)~m 表示来水来沙关系,m>2.5的形成单股窄深蠕动河道,m<2.5的形成多汊宽浅游荡河道。但若来沙偏小,单股窄深蠕动河型因裁弯后新、故河长期并存而派生成多汊窄深蠕动河型,多汊宽浅游荡河型也因支汊不易冲淤而派生成多汊宽浅蠕动河型。故河型可分为四类。冰冻使小水期输沙能力增大,河床易冲而河岸较稳定,相当于使m值加大。因此长期冰冻易于发展成单股窄深蠕动河道。