黄河下游不同水沙过程平滩流量调整规律

以桑庄险工到孙口断面为研究对象，对黄河下游4种方案的水沙过程（洪峰流量分别为2600、4000、5000、6000m^3／s）平滩流量的调整规律进行了研究。结果表明：①随着流量增大，各断面平滩流量均明显增大，而平滩流量的增幅均逐渐减小，其中方案1与初始相比，平滩流量增大13％，而方案4仅比方案3增大2％；②从平滩流量考虑，洪峰流量控制在4000m^3／s左右、不超过5000m^3／s，对维持黄河下游河槽排洪输沙的基本功能最为有利。     

黄河下游游荡性河段清水下泄期河道断面形态的调整过程

为预测小浪底水库运用后下游河道断面形态调整趋势，以1960～1964年三门峡水库清水下泄期定位观测资料为基础，结合物理模型试验，研究了清水下泄过程中黄河下游游荡性典型河段河势变化趋势、河道横断面形态的调整过程及其模式。研究表明，若缺乏较完善的整治工程体系的约束，尽管在上游水库建成运用后的清水下泄初期，河势会趋于相对归顺，但冲刷后期将会出现明显的坐湾摆动现象，游荡性并不能改变；横断面调整过程的模式基本上为“下切+展宽—下切—下切+局部河段展宽”；为利于河槽形成窄深断面，上游水库下泄流量不宜过小且历时不能过长，同时，流量变幅不宜过大。     

黄河下游排洪河槽宽度分析

黄河下游的河道整治以防洪为主要目的,修建的河道整治工程除能控导中常洪水和一般流量下的河势、有利于防洪工程安全外,还必须保证在大洪水及超标准洪水时过流通畅,具有足够的过洪能力。排洪河槽宽度是按规划治导线布置整治工程时的一个控制指标。在总结已有研究成果的基础上,通过分析水文断面及河段内的排洪河槽宽度,并结合黄河下游实测过洪能力,综合分析确定黄河下游排洪河槽宽度。研究认为,主槽宣泄80%的洪水所需要的排洪河槽宽度分别为铁谢至伊洛河口、高村至国那里河段不小于1 600 m,伊洛河口至高村河段不小于2 000 m。     

实体模型河槽糙率系数研究

通过概化模型试验方法,对以粉煤灰为介质的模型河道的河槽糙率系数进行了研究。结果表明:在同一流量条件下,随着河道比降的增大,河道糙率总体上呈增大趋势;在同一河槽比降条件下,随着河道流量的增大,河道糙率总体呈先减小后增大再减小的趋势。     

工程清淤船喷射推进动力系统研究

通过对目前工程清淤船在实际应用中存在问题的综合分析,并依据工程清淤船的自航要求,对其推进系统进行对比分析和研究,提出工程清淤船喷射推进系统的结构型式。同时,利用流体力学原理和射流基本理论分析论证其工作原理和工作性能,给出其计算方法,并进行结构设计和性能计算。     

黄河中下游泥沙重金属污染现状及原因分析

为明晰黄河中下游河道淤积泥沙重金属污染状况,沿河道采集15个深层淤积泥沙样本,对样本中的Pb、Cu、Cd、Hg、Zn、Ni、Cr共7种重金属和As的含量进行了检测,选择单因子质量指数法和地累积指数法开展了评价。结果表明:黄河中下游河道整体上属于重金属无污染区,在禹门口附近的HY68断面存在明显的Cr污染和Ni污染,在花园口断面存在Hg污染。     

黄河下游畸形河势现状及对策

黄河下游在长期小水作用下产生一些畸形河势,通过分析原型以及黄河下游2017年洪水预报模型试验畸形河势演化发展情况,系统研究黄河下游游荡型河段4处畸形河段不同流量条件下河势变化特点及规律。结果表明:目前形成的4处典型畸形河势发育尚不充分,在中常洪水下发生自然裁弯的概率较小;开仪、裴峪河段4 000 m~3/s流量释放2 d左右可以使该河段畸形河势得到初步改善,但畸形河势完全消除需要的洪水量级较大,依靠目前小浪底水库泄放中常洪水的水动力改善畸形河势并不现实,可采用挖河疏浚-泥沙资源利用-河道整治工程有机结合的方法归顺河势。     

堰塞湖坝体处理及溃决模拟试验研究

为避免四川汶川大地震所形成的堰塞湖引发次生灾害,利用实体模型,模拟了堰塞湖坝体不同处理方式的效果及溃决过程,认为通过水泵抽水在堰塞湖坝体上快速形成一定规模的溢洪道是可行的;在采用机械开挖溢洪道时,应布置成S形并加以防护,这样可延迟溃坝口门贯通时间;试验模拟得出的溃坝最大下泄流量与原型实际泄洪形成的洪峰流量基本相当。     

黄河下游宽滩区不同运用模式滞洪沉沙效果试验

黄河下游宽滩区既是大洪水期行洪通道,具有滞洪、沉沙功能,又是180多万滩区人民居住场所。如何解决保证滩区群众生命财产安全与自然行滞洪、沉沙功能的发挥这一对矛盾,是治黄工作长期面临的难题之一。通过对比不同滩区运用模式下宽滩区洪水淹没范围、滞洪量和沉沙量,分析宽滩区不同运用模式对滩区滞洪沉沙效果的影响,以期为黄河下游河道治理和宽滩区安全建设提供有力科学依据。研究结果表明,两种洪水条件下无防护堤模式淹没范围均大于防护堤模式;中常洪水条件无防护堤模式滞洪量和沉沙量大于防护堤模式;大洪水条件无防护堤模式总滞洪量稍小于防护堤模式、沉沙量大于防护堤模式;两种洪水条件防护堤模式高村以下窄河段滩区漫滩状况均较无防护堤模式严重。     

黄河河南段大堤弯道改造研究

在对黄河河南段大堤弯道进行调查研究的基础上,分析了大堤弯道的成因、弯道曲折系数以及弯道对黄河防洪和引水的不利影响,提出了弯道改造方法:在标准化堤防建设期间,结合淤临淤背工程的实施,在堤外有村庄等不便淤背的堤弯和需要改善堤顶通行能力的堤弯,宜顺势实施堤内裁弯;对于临河或距河道较近的小弯道,宜采取在临河一侧修筑护弯工程的办法,避免大洪水形成的堤河对弯道段的直接冲刷破坏。