尾矿库漫顶溃坝模型研究

本文利用尾矿库模型设计方法建立了尾矿库物理模型,并利用三维地形观测装置、表面流场测量装置和自动水位测量仪等仪器,对尾矿坝溃口及坝体崩塌变化过程、下泄洪水演化过程等进行了观测。试验结果表明,尾矿坝因为块体坍塌的不确定性而使崩塌量呈锯齿状,流量过程也具有一定的波动性;溃坝洪水输移尾矿是包括一般挟沙和高含沙运动以及高强度推移质运动的复杂输沙过程。在根据模型试验获得的尾矿库漫顶溃坝物理图形基础上,采用边岸侵蚀和崩塌模式模拟溃口展宽过程,引入非平衡输沙理论及河流动力学输沙公式计算溃口通道的冲淤变形,建立了尾矿库漫顶溃坝洪水预测数学模型。利用本文试验资料的检验结果表明,本文建立的数学模型计算结果同测量资料颇为符合,可以预测尾矿库漫顶溃坝洪水流量及溃口变化过程。     

山东对黄河流域生态保护和高质量发展的作用不可替代

黄河河口自然状况特殊,仅黄河口治理及其三角洲湿地保护这方面,即可说明山东对于黄河流域生态保护和高质量发展具有不可替代性。研究表明:(1)应在竭力维持清水沟流路稳定前提下,将刁口河流路作为防洪与生态补水的辅助流路,使黄河三角洲成为统筹推进山水林田湖海草沙综合治理、系统治理的典范。(2)宽河段应采用"两道防线"布局与河道生态修复相结合的治理方案,即采用板桩组合坝技术将防护堤高标准修建,作为保障"二滩""嫩滩"区域相对稳定的"第一道防线",将"高滩"作为移民安置区;"二滩"可作为超标准洪水行洪空间;"嫩滩"可修复湿地生态,与河槽一起承担大中洪水流量下的行洪功能,通过对传统工程升级改造,以"平顺护弯、以弯导流"达到中水河势稳定控制、输沙能力提升的目的,实现"河床不抬高"的目标。(3)根据分析与当时模型试验结果,提出三门峡河段1843年洪水洪峰流量应取30 000 m~3/s,采用热释光法对淤沙层之下两组瓦片样品测定年代,认为该洪峰流量重现期应为1 200 a。取实测洪水还原资料而不计历史调查洪水点据,给出设计洪水成果与预估的1843年洪水三门峡站洪峰流量与重现期较为接近。(4)选取花园口站"58·7"洪水资料为典型洪水过程,通过水库调洪计算,得到小浪底水库运用后花园口站设计洪峰流量。再采用下游各站洪峰流量相关图,同时根据黄河动床模型试验结果,综合得出其他站设计洪水成果。(5)艾山卡口扩宽改造直接决定黄河下游防洪减灾治理体系的完善运行,应在大幅提升窄河段防洪能力的同时,增加窄河段高效输沙降河机会。根据艾山站1958年过洪峰流量12 600m~3/s而并未使窄河段决口的实际分析,黄河下游"82·8"洪水不应向东平湖分洪,且经过1958年之后长期堤防大规模建设,即使13 000 m~3/s的洪峰流量不启用东平湖,也能保证窄河段防洪安全。(6)按照现行运用原则和本文设计洪水成果,加上山东窄河段改造扩展能将排洪能力增加,东平湖与北金堤滞洪区均可"解放"。(7)鉴于黄河目前具有较大调控能力的大型骨干水库只有相距数千公里的龙羊峡、小浪底水库,实际对黄河下游的水资源调节作用有限,故需利用东平湖和沿黄蓄水设施,发挥调蓄生态用水与合理配置水资源的功能。(8)为使京杭运河全线通航,可将路那里断面上游280 m的穿黄位置作为推荐线位,北岸线路与金堤河平交,之后顺势与运粮河及京杭运河相连;提出"隧道+玻璃观景平台"穿黄方案,即隧道净高11.5 m,底部高程25.3 m,双向驶船宽55 m,高程37 m的隧道顶采用高强度微拱形钢板;为便于航船过往和观景,同时不影响超标准洪水行洪,将生产堤提升改造为高标准防护堤后,在高程45 m处铺设特种玻璃成为"玻璃观景平台"。(9)将梁济运河改造为北流之河,能充分发挥南四湖、东平湖、金堤河及梁济运河对运河北段的配水和引黄补水作用,通航水源颇为可靠,并可产生巨大的减灾与生态效益。最后,对建设涉及的前期论证、勘察、设计、施工、监测、运行管理等工作提出了建议,给出"精心准备,先引后围,先右后左,水库调配"的穿黄工程施工原则。     

细沙河床丁坝局部冲刷深度计算公式的验证

局部冲刷深度是丁坝工程设计中的一个重要参数,关系着整个工程的安全与造价。为使河道整治工程建设更加安全、经济,在丁坝设计中应选取较符合实际的丁坝局部冲刷深度计算公式,故对丁坝冲刷计算公式的检验显得尤为重要。本文选取了九组具有代表性的公式,利用国内外河流丁坝冲刷实测资料和模型实验资料,分别运用相关系数法、最小距离法、集中系数法、偏离系数法和聚类分析法对各家公式进行检验分类。