小浪底水库运用以来黄河下游洪水演进特性

在分析现行河道冲淤变化及河道断面形态的基础上,结合近期实体模型试验结果,探讨了黄河下游洪水演进的变化特点。结果表明:与调水调沙前相比,黄河下游河道整体过流能力增大,其中花园口—高村河段过洪能力增长明显,高村—孙口河段过洪能力增幅较小;洪水传播时间整体缩短,高村—孙口河段漫滩洪水传播时间所占比重相对其他河段偏大;同流量水位整体下降,高村、孙口水位下降较少,因此洪水在快速向下游演进的同时洪峰沿程衰减较小,涌向下游的水量将明显增加,平滩流量较小的高村以下河段滩区灾情会进一步加重。     

黄河高含沙洪水"揭河底"冲刷研究综述

对以往黄河高含沙洪水"揭河底"冲刷的研究成果进行了归纳和总结,从"揭河底"冲刷发生的机理﹑河床边界条件﹑水沙条件﹑判别指标﹑试验研究﹑数值模拟等有关方面给出了已有的研究成果,并提出今后"揭河底"冲刷需要继续深入研究的问题:①黄河"揭河底"冲刷发生时的水沙条件、河床边界条件和河床淤积物分层问题;②黄河"揭河底"冲刷的判别条件和指标问题.     

不同床面下极细沙水流对糙率影响的试验研究

利用天然黄河极细沙进行了不同床面、不同流量、不同含沙量情况下极细沙水流对糙率影响的水槽试验.结果表明:光滑水泥床面以及在光滑水泥床面上加糙的床面,均有减阻现象但不明显;在粗糙床面上,糙率系数随含沙量的增大而减小,但当含沙量为60～100 kg/m3时,糙率变化比较平缓,超过100 kg/m3时,糙率随含沙量的增加而减小;对于不同级配的悬沙,当含沙量超过某一临界含沙量时,糙率随含沙量的增大而减小,且细颗粒含量越大,减阻现象越明显.     

长期中小流量下河道整治工程迎送流关系研究

小浪底水库控制运用以后,改变了进入黄河下游河道的水沙条件及洪水过程,中小流量出现的几率大大提高。在长期中小流量过程的作用下,游荡性河道整治工程送流能力减弱,控导河势作用降低,送流不到位,工程之间发生畸弯,因此开展中小流量下河道整治工程迎送流关系研究对指导黄河下游河道整治工程布局有着重要意义。为此,我们开展了大量的实体模型单元素试验研究,初步建立了工程送流距离与流量、工程弯曲半径、靠溜长度及入流角度等整治参数的指标体系,继而又通过不同比尺的模型试验和大量的原型实测资料对送流距离公式进行了检验,相关性极好。该公式已经被黄河下游河道整治方案研究采用,直接指导了黄河下游游荡性河段河道整治工程的平面布局研究。     

爆破扰沙技术在黄河下游调水调沙中的应用探讨

为了让尽量多的泥沙随水流输送到大海,有效减少下游河道淤积,黄河下游在调水调沙期间,要在河道实行扰动加沙。由于调水调沙试验的时间短,空间范围广,需要扰动的泥沙量巨大,而爆破能在规定的时间内释放出足够的能量,对河床泥沙进行足够强度和规模的扰动,而且水下爆破技术已经相当成熟。文中从爆破扰沙的方案设计、安全性及其爆破扰沙含沙量增量估算等方面进行了具体的探讨,论证了爆破扰沙技术在黄河下游调水调沙试验中应用的可行性。     

黄河下游河床边界条件变化对河道冲淤影响计算研究

本文采用通过系统验证的黄河下游准二维泥沙数学模型,以2000年汛后地形为初始边界条件,对1960年～1962年实测来水来沙过程可能发生的黄河下游河道冲淤情况进行了模拟计算。计算结果与1960年～1962年实测值对比,发现两者表现出的河道冲淤量及冲淤沿程分布有明显的差异,本文对其原因进行了详细分析。该研究成果可为黄河下游河道整治及小浪底水库运用方式研究提供参考。     

黄河下游游荡性河道整治模型试验研究

系统介绍了黄河水利科学研究院近年来利用河工模型开展黄河下游游荡性河道演变、河道整治及其有关问题的研究成果，综合分析了黄河下游游荡性河段河道整治工程适应性，河道演变规律及历次河道整治规划治导线的检验与修订试验成果。通过对游荡性河段河道整治工程设计有关问题的探讨，指出河道整治设计流量以选取４０００ｍ＾３／ｓ为宜；东坝头以上河段河道整治河宽可降为１０００ｍ、东坝头以下可降为８００ｍ，潜坝过水后应计入或部     

水温对水力泥沙因子影响的研究现状

针对水力泥沙因子受温度影响的复杂性,通过介绍现有的研究成果,按各水力泥沙因子分别评述了温度的作用，分析了影响水流挟沙能力的因素,并分别讨论了水温对水流黏滞性、水流阻力、泥沙沉速等主要挟沙能力因子的影响,系统总结了国内外有关水温对水流挟沙能力因子影响的研究成果。指出由于水温对水力泥沙因子的影响不易观测,使得水温的作用显得很微妙,不易扑捉准确,研究得也不够深入。     

黄河下游洪峰增值机理与验证

针对黄河下游“04.8”洪水出现的洪峰异常增值现象，探讨了洪峰增值的水动力学机理，认为小浪底水库异重流排出的极细高含沙洪水在下游河道输移的过程中，引起河道糙率变小，是造成洪峰异常增值的根本原因。而后采用能够合理反映含沙量及泥沙级配变化对河道糙率影响的黄河河道准二维水沙数学模型，对此洪水进行的模拟，验证了上述观点。同时指出河道糙率变小引起的洪峰增值对黄河下游防洪安全可能造成的危害，应引起有关部门的高度重视。     

数学模型在黄河下游河道洪水演进预报中的应用

采用非恒定输沙洪水演进数学模型,开展了黄河下游河道1997年汛期洪水演进预测、1998年汛期洪水演进实时作业预报、2002年调水调沙跟踪模拟、“04.8”洪水演进过程中洪峰异常增值现象模拟等计算,为当年汛期防洪调度提供了重要参考数据。计算结果与洪水过后当年实测资料对比认为,该模型能准确模拟出黄河下游河道洪水水沙演进传播过程、沿程水位变化过程及河道冲淤演变过程,并能较好的预测出洪水演进过程中出现的异常现象,计算精度能够满足汛期防洪的要求。