马颊河河口入海段清淤方案模拟与优化

马颊河为山东省海河流域的主要排水河道,由于海洋泥沙运动的特性,其入海口处泥沙回流淤积。运用数学模拟手段,建立了马颊河河口二维非恒定流水沙数学模型,并根据实测地形、水文资料进行了水流、泥沙模型验证,根据马颊河河口特点和清淤长度、宽度、深度与回淤率之间的关系,拟定了不同的河道整治方案,并对不同方案的泄量、回淤量进行了模拟分析,选出了最优方案。     

鳌江中游河段含沙量及回淤分析

感潮河道受上游来水来沙及下游潮汐的作用,水沙动力条件和河床演变复杂。为研究鳌江中游河段河道拓宽疏浚后泥沙淤积情况,以实测水文泥沙资料为基础,采用平面二维水流数学模型进行计算分析,鳌江中游河段显桥处含沙量与鳌江河口潮差呈指数相关关系,相关系数均在0.85以上;根据涨落潮量变化结合相关关系计算所得含沙量进行估算,河道拓宽疏浚至120m后,初始状态下游中潮时显桥—水头每潮淤积量为1 400m3;假定在一年中连续1、2、3个月的枯水流量下,最大淤积量分别为4×104、10×104、12×104 m3。表明泥沙淤积总量在前2个月快速增长,第3个月淤积速度减慢。     

三峡常年库区典型弯曲分汊河道演变特性分析

皇华城河道为三峡常年库区典型的弯曲分汊河道,在三峡成库后"蓄清排浑"模式影响下,该河道淤积强度大、迅速,且已造成航槽易位和摆动,航道条件极其不稳。依据皇华城河道实测地形、来水来沙资料,分析了河段泥沙冲淤特性、典型断面淤积变化、深泓线变化和通航影响,初步预测了该河道的通航状况和演变趋势。结果表明,皇华城河道存在细沙累积性淤积,淤积速度、厚度、范围均较大的特点,且主要淤积部位较为固定,淤积范围有上延趋势;河道左汊深泓年际间发生淤积变化,导致深泓线逐渐从左汊摆动至右汊。     

恰甫其海水库泥沙淤积分析及防治措施

水库的泥沙淤积使水库有效库容逐年减少,蓄水调节性能相应降低,同时还会引起河道冲刷下降,给水库的管理造成一定的困扰。因此,根据河道泥沙特性和水库淤积模型计算,分析水库泥沙淤积特性,以及泥沙淤积与水库运行的相互影响,对水库正常效益的发挥和防止水库有效库容及使用寿命的减少具有重要意义。     

三峡水库运行初期库区糙率特性分析

为得到三峡水库实际运行后库区泥沙的淤积糙率,基于三峡水库运行10余年库区实测淤积资料、日均来流量与水位序列,采用一维水流模型推算了三峡水库正常蓄水运行以来库区沿程的综合糙率。结果表明,常年回水区峡谷段淤积较少,糙率随流量、运行时间变化较小,糙率相对较大;常年回水区宽谷段泥沙在主槽落淤后床面阻力减小,糙率逐年降低;常年回水区弯曲分汊段泥沙淤积严重,糙率逐年减小;变动回水段天然河道特性起控制作用,糙率相对稳定。同一洪水流量情况下,随运行时间推移和淤积发展,糙率总体减小。常年回水区糙率的降低值明显大于变动回水区糙率的降低值。三峡水库淤积过渡期糙率与河道部位、断面形态、河道形态等参数均存在一定关系。研究成果为三峡水库淤积与糙率的关系研究奠定了基础。     

入汇角60°时入汇口泥沙淤积试验研究

通过水槽试验研究了山区大比降河流入汇口淤积情况,探讨了入汇角为60°时泥沙淤积的形态及泥沙淤积与水流、输沙率的关系.试验结果表明,泥沙的淤积位置与淤积体高点随汇流比的变化而变化,泥沙淤积抬高入汇口上游的水位且随汇流比增大抬升越明显,亦增加了河道推移质输沙率.     

小浪底水库库区支流东洋河及西阳河泥沙淤积规律分析

针对小浪底水库蓄水后泥沙淤积影响支流淤积的问题,以小浪底水库库区支流东洋河、西阳河为例,介绍了干流及支流泥沙观测断面的布置及测验方法,并分析了东洋河、西阳河泥沙淤积观测结果.结果表明,干流三角洲淤积体已在支流河口形成了拦门沙坎,致使支流河底纵向坡度变小甚至变为倒坡,这对小浪底水库运行及黄河干流及其支流排沙将产生不利影响...     

剧烈变化的径流对九龙江河口流动特性的影响

为了认识不同径流与潮流博弈引发的河口流动特性的变化规律,采用数学模型和大型河口物理模型耦合的方法,系统研究了九龙江下游北溪浦南水文站、西溪郑店水文站以下广大河口区域的流场及水位场的变化。结果表明,天然状态下,当九龙江径流为15 540、2 896、374m3/s且河口恰遇典型日天文大潮时,潮流界分别位于甘文尾后的红树林海洋自然保护区、南北中港以及西溪河道的渡头村和北溪河道的科坑村,径流变化可使潮流界上溯约35km;不同径流条件下河口三角洲的南港、中港、北港行洪和纳潮的分流比及流动特性发生显著变化;九龙江葫芦状河口及厦门岛周边存在径流对潮位影响的分界区,厦门岛北支口门区域受九龙江北溪和西溪径流影响很小。     

向家坝水电站库区泥沙淤积特性

泥沙淤积是约束水电站调度运行的关键因素之一,为厘清向家坝水电站运行以来的淤积进程,基于实测资料分析库区泥沙淤积特性。结果表明,向家坝水库2013～2018年在正常蓄水位下共淤积泥沙4 620×10~4 m~3,淤损水库库容0.9%,防洪库容损失0.4%,死库容减少1.0%;淤积主要分布在常年回水区的坝前段、新市至屏山河段,干流泥沙淤积主要集中在天然深泓线附近,干流淤积纵剖面与天然河道纵剖面形态基本一致,支流淤积形态则多为三角洲淤积或锥体淤积。人类活动和滑坡等因素导致库区多处出现较大幅度的点状冲淤。研究成果对金沙江下游梯级水库和三峡水库的联合调度运行有重要意义。     

维护健康长江河口的对策研究

根据“维护健康长江,促进人水和谐”的治江新思路,提出了长江河口治理必须坚持因势利导、人水和谐的指导思想和在保护中开发利用长江河口的一系列措施和建议,包括科学规划治导线、因势利导整治河道、以航道整治促进经济发展、保护和利用淡水资源、遵循自然规律有序开发滩涂资源、区分功能开发利用岸线、提高河口防洪（潮）能力、呵护河口生态环境等.     

渭河下游防洪减灾治理工程建设思路探讨

渭河下游洪涝问题长期制约着陕西省关中东部的社会经济发展,本文通过客观分析 河道淤积发展现状,提出了今后渭河下游防洪减灾治理工程建设的基本思路和措施。     

大唐火电厂新建取水工程河段泥沙特性研究

冷却水是保证火电厂正常运行的必要条件,取水防沙条件的好坏对电厂的安全运行至关重要。大唐火电厂取水河段处于昭化水电站回水区,属于弯曲型河道,泥沙特性复杂,为保证取水安全、可靠,采用物理模型试验与数值模拟相结合的方法对取水工程河段的泥沙特性进行研究,并预测了取水河段多年后的泥沙淤积情况。结果表明,大唐火电厂取水河段短期内无推移质淤积,多年后泥沙淤积较少,取水口位置选取较为合理。     

考虑复杂河工建筑物的漫堤洪水一、二维水动力耦合模型

针对景观坝和过水路面等河工建筑物严重影响河道排洪泄洪问题,基于MIKE FLOOD平台构建漫堤洪水一、二维水动力耦合模型,模拟分析复杂河工建筑物壅水与漫溢洪水淹没演进过程。采用Abbott六点隐式格式和显式有限体积法分别离散求解一、二维水流运动方程,利用干湿水深理论优化模型运算效率,将河道内过水路面与景观坝作为宽顶堰概化处理,同步计算桥涵淹没出流。将模型应用于宁夏茹河(店洼水库至小河河口)河道跨河工程阻水效果及漫堤洪水的数值模拟。结果表明,模拟结果较真实地反映了河工建筑物对水流的阻碍效应及桥涵动态过流效果。研究成果可为宁夏茹河及其他类似河道的整治工程规划设计及风险评价提供参考。     

清远市滨江河口段堤线外移对北江河道行洪的影响

采用一维、二维水动力模型相结合的方法研究清远市滨江河口段局部堤线外移工程对河道行洪的影响,一维模型模拟较大范围河网的水动力特征,用于计算工程建设前后河道水位变化,并为二维模型提供边界条件,经验证模型精度较高;二维模型基于三角形网格的有限体积法,能细致模拟滨江河口流速和流向。结果表明,工程建设后滨江和北江在堤线外移工程附近河段水位、流速和流态均有所变化,水位壅高值在0.011m以内,流速最大变化值为0.409m/s,变化幅度均较小,且范围局限于工程附近,基本不会对河道行洪构成威胁。     

椒江河口挟沙能力经验公式在其河床冲淤预测中的应用

为计算椒江河口的挟沙能力,依据近年来的水文泥沙实测资料,从"背景含沙量"概念入手,结合水流紊动作用与泥沙重力作用的对比关系,得出了适用于椒江河口的挟沙能力经验式。运用该式预测了短期内河床的冲淤趋势,并将预测结果与实测及数模计算数据进行了比较。结果表明,椒江河口背景含沙量的形成是由最大浑浊带的存在、潮波作用以及悬、底沙在径、潮流作用下频繁交换等几个因素引起;引入"背景含沙量"的挟沙能力经验式可较好地计算椒江河口的挟沙能力,可用于预测河床冲淤趋势,计算结果与实测情况基本一致。研究成果可用于椒江河口的河床冲淤估算,并为类似河口的闸下淤积预估提供了参考。     

废黄河地涵工程冲淤成因及其防治措施

近年来,废黄河地涵工程出现冲淤现象,对防洪和工程安全均产生巨大隐患。通过模型试验分析了废黄河上游引河段的水流流动情况及主要冲刷区和淤积区的位置和面积,利用加丁坝挑流方式,改善上游水流状态,同时利用Flow-3D软件对地涵工程及其上下游河道进行三维水动力数值模拟。结果表明,地涵工程上游左岸有回旋区及低速区,极易造成淤积,而在河道中央及靠右岸的区域,水流流速较快,容易产生冲刷现象;建议采用3种方案交替运用的方式来进行控制,同时添加两道斜向下游的丁坝,对改善河道流态和防冲减淤具有重要的工程参考意义。     

某电厂泵船及闸坝取水模型试验研究

为保证某电厂取水安全可靠且尽量减少取水对防洪的影响,通过模型试验,对比研究了天然河道取水(泵船)和其他辅助措施取水方式(闸坝)下河道水流流态和泥沙淤积的变化规律。结果表明,闸坝取水方案和泵船取水方案均能满足取水防沙的要求,但闸坝取水方案优于泵船取水方案。     

基于PCA-PP模型的农村河道整治方案优选

针对农村河道水质恶化和污泥淤积问题,以南方地区典型农村河道为例,提出了包括水质修复和护岸工程措施在内的河道整治方案,并引入主成分分析-投影寻踪分类模型（PCA-PP模型）优选和评价不同河道整治方案。结果表明,利用PCA将多个同类型指标转化为单个指标,有效避免了同类型指标占据过多权重的问题。PCA-PP模型在优选过程中,充分保留了原始数据信息,结果客观,原理科学,具备很好的应用价值和推广前景。竹炭+植物护岸的河道整治方案水质净化效果好,工程造价低廉,综合效益最优,为其他地区的农村河道治理提供了参考。     

九段沙沙洲演变及其与水沙变化的响应关系

九段沙作为长江河口第三代冲积沙洲岛,自成为独立沙体以来,在各种河口水动力环境共同作用下地形不断发生变化。基于九段沙实测地形及卫星影像数据资料,通过相关软件分析了九段沙近期沙洲冲淤变化及地形演变,并研究了地形演变与水沙变化之间的响应关系。结果表明,1997~2008年受相关水利工程建设影响,0、-2m等深线沙体面积增加明显,-5m等深线沙体面积趋于稳定;同时,在陆海相互作用下,九段沙沙洲头部以冲刷为主,各年断面形态大致相似;沙洲中部各年淤积量逐步增大,特别是其尾部淤积尤为明显,断面形态有较大改变;沙洲尾端有冲刷趋势,这与沙洲尾端平面形态有关。但总体上,整个沙洲呈淤积大于冲刷趋势,其椭圆形态基本无变化;流域水沙变化与浅滩面积响应不明显,因而1997~2008年乃至其后一段时间内,长江口深水航道工程导堤阻流将是九段沙淤积响应的主要因素。     

黄河顶托倒灌渭河水流泥沙数学模型

本文根据渭河下游河道水沙及河床演变特性，建立了黄河顶托倒灌渭河一维非恒定不平衡输沙数学模型，可用于黄河顶托倒灌渭河时，渭河下游水位、流量、含沙量及河床淤积计算。