黄河下游河道平滩流量与造床流量的变化过程研究

采用黄河下游各水文站1950-2003年实测资料,系统分析了过去50多年间黄河下游平滩流量和造床流量的变化过程及其与花园口来水量的响应关系,分析表明在过去50多年间黄河下游平滩流量和造床流量总体上呈逐渐减小的趋势,其数值随花园口来水量的丰枯而变化,花园口来水量大,造床流量就大,造床能力就强,塑造的主河槽的平滩流量也大。文中给出了平滩流量与造床流量的响应关系,通过造床流量和平滩流量的比较,指出黄河下游造床流量小于平滩流量,过去50多年间水流塑造河床的能力小于主河槽当时的过流能力,黄河下游主河槽萎缩是河道演变响应来水变化的必然结果。研究结果进一步表明,通过小浪底水库调整进入下游的来水过程,增大河道的造床流量,进而增大河道的过洪能力是治理河道萎缩的重要措施之一。     

黄河下游弯曲型河道挖河减淤机理的试验研究

本文在概化模型试验的基础上，对不同挖槽尺寸及水沙条件下黄河下游弯曲河段的疏滩挖槽特性进行了研究。在一般情况下，挖槽尺度越大，挖槽上游流速增幅、控槽段流速减幅、溯源冲刷量、挖槽回淤量越大，但挖槽回淤率及挖槽效率却不是随着挖槽尺度的增加而单调增加的，对于本次试验条件而言，当挖槽河相关系处于5－8之间时，挖槽效率相对较高。在挖槽尺寸一定的情况下，流量的增加或含沙量的减小将导致挖槽上游段溯源冲刷量的增加和挖槽回淤量的减小，而泥沙粒径的减小有利于促进溯源冲刷的产生，并抑制回淤量的增加。     

官厅妫水河口清淤疏浚措施及其效果的试验研究

在实体模型试验的基础上，对官厅水库的泥沙淤积发展和妫水河口拦门沙的清淤疏浚措施进行了研究。为了最大限度地减小疏浚挖槽的回淤量，必须依靠控制上游来沙量，调整入水口门位置，加设防淤堤及提高库水位等手段，而不能通过调整挖泥槽宽度，位置及数量等措施来达到的目的。     

复式断面边界剪切应力分布规律研究

在复式断面明渠中，由于存在滩槽水流动量的交换，改变了边界剪切应力的分布规律，进而影响滩槽阻力和输水能力。本文利用作者实测的剪切应力分布资料，通过与矩形明渠边界剪切应力分布的对比，对手昨式断面边界剪切应力分布的特征进行了分析，建立了滩槽平均边界剪切应力与水深的关系，为复式断面水流结构及输水能力的研究打下了基础。     

水沙变异条件下黄河下游河道横断面形态特征研究

通过对黄河下游各水文站1950～2003年实测资料的分析，探讨了过去50多年间黄河下游河道横断面形态变化过程及其与来水量的响应关系。分析得出，过去50多年间，黄河下游河道主河槽发生了明显的淤积萎缩，游荡性河段的萎缩程度大于弯曲性河段，平滩面积呈明显减小的趋势，宽深比有增大的趋势，但各河段河型没有发生转化；平滩面积随年来水量和当年最大洪峰流量的增加而增大，宽深比随来沙系数的增加而增大。由黄河下游排沙比与来水来沙的关系分析表明，黄河下游花园口～利津河段不淤积的花园口临界年均来沙系数约为0.012，临界年平均流量约为1850m3/s。综合分析认为，在目前下游河道来水偏枯的条件下，下游河道的平滩流量不宜也不可能太大，从维持中水河槽和满足流域经济社会发展需要考虑，在花园口年来水量为200～250亿m3时，花园口控制洪峰流量在4000m3/s左右、年均来沙系数不大于0.012的来水来沙过程比较合适。     

塔里木河干流河道综合治理措施的研究（I）——干流河道演变规律

在全面分析塔里木河干流河道来水来沙特性及遥感地形资料的基础上，对干流河道的河床演变、输水输沙特性与河道冲淤等进行了系统的研究，提出了干流河道河型及划分标准、河道稳定性指标、断面水力几何形态及近期河势摆动范围等，建立了干流河道的挟沙能力公式，揭示了塔里木河干流河床演变的基本规律；通过深入分析干流河道的断面形态与输水输沙特征，考虑干流河道基础资料短缺和水量损失（洪水漫溢、引水跑水、渗漏蒸发）严重的特点，建立了适用于干流河道不同形态（枯水、平滩、漫滩）河槽的输水输沙计算模式，开发了干流河道-维泥沙数学模型，论述了干流河道的冲淤特点。     

塔里木河干流河道综合治理措施的研究(Ⅱ)——干流河道整治与生态输水措施

针对塔里木河干流河道的特性、水资源损耗特点和生态环境建设的要求,提出了干流河道输水堤防的规划原则、布局形式与堤距,河道整治的部位与形式,引水工程及叠梁式生态闸等治理措施;深入分析了输水堤防工程对河道冲淤的影响,指出堤防建设规模与河道冲淤有一定的关系,修建堤防后中游河段向下游河道输水比例将增加,导致中游河段淤积减少或冲刷增加,下游河段淤积增加;探讨了引水分流对干流河道冲淤的影响,对于阿拉尔至英巴扎河段,引水分流使该河段的淤积加重或冲刷减轻;英巴扎至恰拉河段,引水分流会使河道处于减淤状态。当分沙量较大时,对减少干流泥沙淤积是有利的,同时也减轻了干流泥沙处理的负担。     

黄河下游复式河道滩槽分流特征研究

采用实测资料分析和理论探讨相结合的方法,研究了黄河下游复式河道滩槽分流特征及其主要影响因素。研究结果表明:1986年后,河道萎缩,相同洪水流量下,主槽分流比有所减小,滩地分流比有所增大;1999年后,小浪底水库蓄水拦沙运用,下游河道持续冲刷,主槽过流能力有所恢复,主槽分流比必然有所增大。运用回归分析方法,建立了黄河下游复式河道滩槽分流比与滩槽过水宽度比、过水深度比、过水面积比、流速比、糙率比和主槽宽深比的单因素响应关系和多因素综合关系,在此基础上提出,定量方面,可运用多因素综合关系式依据未来滩槽6项单因素大小对黄河下游复式河道滩槽分流比进行预测;定性方面,在黄河下游滩槽治理过程中,应注意维持主槽一定的平滩流量和较为窄深的断面形态;注意给滩地留出一定的行洪宽度,在必要的行洪宽度内,尽量减少人类活动对滩地的影响,保持滩地畅通的过水通道,保证滩地相应的过洪能力,减轻河道行洪压力,从而达到确保全断面行洪安全的目的。     

引江济渭工程对渭河下游河道冲淤及降低潼关高程作用的初步研究

采用一维泥沙数学模型计算与分析了引江济渭工程不同引水方案对渭河下游河道和潼三河段冲淤及降低潼关高程的作用。计算方案考虑了1981-1990年的丰水系列和1991-2000年的枯水系列两种水沙条件，汛期引水量分别为30亿m^3、50亿m^3和100亿m^3的不同引江济渭工程规模及5种引水量分配方式。分析结果表明，引江济渭工程的实施对渭河下游河道减淤和潼三河段冲刷及降低潼关高程将产生一定的作用，随着引水量的增加和分配方式的优化，作用将更加明显。当引水量为30亿m^3和50亿m^3、调蓄水库采用汛期月调节（引水量分配方式4）时，计算10年末渭河下游河道由累计性淤积转为累计性冲刷甚至年内冲刷。丰水系列下渭河下游河道淤积量可分别比无引江济渭工程情况减少1．4334亿m’和1．7034亿m’。潼关高程可分别下降约0．53m和0．97m；枯水系列下渭河下游河道淤积量可分别比无引江济渭工程情况减少1．3056亿m^3和2．0415亿矗，潼关高程可分别下降约0．83m和1．16m左右；丰水系列所需调蓄库容比枯水系列的大。相应于引水量为30亿矗和50亿m^3，丰水系列所需调蓄水库库容分别为4．42亿m^3和5．59亿m^2。     

1996年黄河口口门调整效果的初步分析

为了解决黄河口的防洪问题和为胜利油田淤海造陆变浅海开采为陆上开采以节省投资，１９９６年５～７月在清８断面附近在黄河口门进行了调整，文中对口门调整后，经１９９６年汛期运行，尾闾河道沿程的溯源冲刷，横断面的变化，口门外泥沙的淤积面积与高程，造陆效果，入海泥沙的扩散方向及河口防洪形势的改善等问题进行了初步分析和总结，为今后汊河的运行提供了科学的依据。