小浪底水库运用初期白鹤至京广铁桥河段工程适应性分析

小浪底水库建成后改变了黄河下游水沙条件，白鹤至京广铁桥河段现有河道整治工程对水库运用初期的水沙变化和游荡性河段河床演变形势具备一定的适应性，对控制下游河道游荡范围效果明显。调整河湾布置方案，尽快完成重点整治河段工程布点，能进一步控制下游河势变化；大力推广新结构、新材料的应用范围，重视工程自身安全，加固现有工程根石基础，有利于增强工程抗冲能力，提高整治工程对小浪底水库下泄清水的适应性。     

黄河下游河势演变中的畸形河湾

河势演变中常会出现畸形河湾、横河等畸形河势。畸形河势会危及防洪安全甚至造成决口。通过搜集、分析、整理黄河下游已有的河势演变资料,以文字、河势图相结合的形式,较全面地描述了黄河下游游荡型河段及过渡型河段在进行河道整治之前及河道整治过程中曾经出现过的畸形河湾,以实例说明畸形河湾对防洪安全及以下河段河势演变的不利影响,为确定河道整治工程布置方案提供参考资料。     

小浪底水库运用后黄河下游游荡型河段河道整治方案适应性分析及对策

小浪底水库建成运用后，将改变黄河下游水沙条件，通过对三门峡水库拦沙运用期黄河下游河道演变分析及小浪底水库拦沙期河道变的预估得知，目前黄河下游游荡型河道实的微弯型治理方案对小浪底水库运用具有一定的适应性，但必须对河道整治工程对河湾布置方案进行调整，尽快完成重点整治河段工程布点，加固现有的工程根石基础，重视工程自身安全，增强工程抗冲能力；大力推广新结构，新材料，使河道整治能够适应小浪底水库拉沙运用期的     

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。     

黄河神堤至驾部河道整治方案探讨

黄河神堤至驾部河段位于黄河中游的下段，是黄河下游最难治理的河段之一，围绕该河段的河道整治方案问题，有大湾和小湾，两湾和四湾等方案之争，随着其上下河段河道整治的完善和南水北调中线穿黄工程在该河段的兴建，以及小浪底水库的运用，尽快确定其河道整治方案，并付诸实施，显得尤为迫切和重要，通过对该河段历史河势的总结分析，结合小浪底运用后河段来水来沙条件和发展趋势，在历史整治方案比选的基础上，对弯道半径，河湾跨度，湾顶距等河道整治参数进行简要分析论证，提出小浪底水库运用后新形势下的四湾河道整治方案。     

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。     

黄河下游游荡性河段心滩形态特征与水沙过程响应关系

黄河下游游荡性河段素以调整速度快与幅度大著称,河道心滩复杂多变,探究心滩形态特征与水沙过程之间的响应关系对于解析下游游荡性河段的河床演变机制具有重要的意义。围绕黄河下游铁谢至高村游荡性河段的心滩面积与数量等形态特征指标,结合下游水沙及冲淤特性,采用遥感影像和数值模拟相结合的研究方法厘清游荡性河段水沙过程与心滩面积及数量之间的响应关系,揭示水沙变化对心滩形态特征的影响机制。结果表明：自小浪底水库运用以来,下游河道发生剧烈冲刷,游荡性河段累计冲刷量15.37亿m³,占下游累计冲刷量的68%;在小浪底水库运用以前,游荡性河段的心滩面积与数量年际变化剧烈,存在着明显的增长与降低变化过程,而小浪底水库运用以后,该河段的心滩面积与数量呈现先减小后增大再减小的变化趋势;随着4 a滑动汛期平均流量和4 a滑动汛期平均来沙系数的增加,游荡性河段的心滩面积及数量分别呈现出减小和增大的变化趋势。数值模拟方法不仅可以较好地再现心滩发育及演变过程,还可以定性地表征特定水动力学因素对心滩形态特征塑造的影响,为阐明游荡性河段的心滩演变理论提供了一种新的研究方法。研究成果不仅有助于阐明河流平面形...     

黄河下游河湾平面参数特性及其实验研究

以黄河下游,尤其是游荡型河段的研究资料为背景,通过模型试验,在分析河势变化过程的基础上,运用数学统计与理论探讨,研究了不同水沙条件下河湾中心角、河湾半径和河湾跨度的变化趋势,初步揭示了随水沙、比降条件的改变,河势的变化过程,总结出河流在边界条件改变后河势演变的特点,对预测河道演变趋势,有效地河道整治具有一定的意义。     

河道整治工程对游荡型河道断面形态的影响

基于1960—2014年黄河下游游荡型河道整治工程修建情况和实测流量及断面地形资料,分析各时期工程密度和在同流量条件下断面形态（河宽、水深、河相系数）的变化情况,结果表明：黄河下游游荡型河道整治工程的修建有效改善了河道断面形态,在河道整治工程密度较小时不能有效控制河势,整治工程对河道断面形态影响较小;随着河道整治工程密度的增大,在同流量条件下河宽减小,水深增大,河相系数减小,河道断面形态向窄深方向发展,可见河道整治工程在达到一定密度时对河道断面形态有明显的改善作用,在一定程度上限制河段的游荡特性,起到了稳定主流、控制河势的作用。     

小浪底水库对下游游荡河段河床形态与过流能力的影响

小浪底水库蓄水拦沙以来,进入黄河下游的泥沙大幅度减少,引起了下游河道的再造床过程。以黄河下游游荡河段1986-2015年实测大断面资料为基础,从河床冲刷量、平滩河槽形态、平滩流量等方面分析了小浪底水库运行前后黄河下游游荡河段的河床调整过程及过流能力变化,并还原了无小浪底水库时的平滩河槽形态参数及平滩流量。研究结果表明:小浪底水库运行后,黄河下游河道持续冲刷,累计冲刷量为18. 6亿m~3,其中游荡河段所占比重达到72%。典型断面及河段尺度的平滩河槽形态调整明显,平滩河宽与水深增加,河相系数逐年递减,横断面形态总体向窄深方向发展。主槽过流能力明显增加,河段平滩流量都有不同程度增加,游荡河段内三个分河段的增幅分别为3 381 m~3/s、4 450 m~3/s及4 590 m~3/s。还原了无小浪底水库条件下2015年汛后游荡河段的平滩面积及平滩流量计算值,分别为有小浪底水库时的64%和80%。     

黄河尾闾河道平滩流量变化对来水来沙的响应

通过分析1976年清水沟流路以来黄河河口尾闾河道冲淤变化及河槽萎缩特点,探讨了利津平滩流量变化对来水来沙及河口延伸的关系。结果表明:河口区平滩流量变化不仅与来水量、洪峰流量、水沙搭配系数、河口河长相关,而且与前期河床条件有关。给出了维持河口河道4 000 m3/s平滩流量需要的水量、洪峰流量及水沙搭配的定量关系以及河口延伸长度的限制条件,为河口尾闾河道的综合治理提供一定的参考。     

河南黄河当前防洪形势

近十几年,由于黄河上中淤自然条件及水利工程等因素的影响,黄河下游的水沙条件有较大的变化,年长流量及年输沙星均大幅度减少,使得河南河段河道主槽严重淤积;     

Gross channel changes along the Durance River,Southern France,over the last 100 years using cartographic data

Gross channel changes for the Durance were determined using topographic maps from the 1890s and 1980s. Various width parameters were measured at 1 km intervals over 189 km from the Rhône junction at Avignon to La Saulce, some 31 km downstream of the dam at Serre Ponc¸on. During this period channel size has been considerably reduced. This can be attributed to four factors, two natural and two human induced. Firstly, there was a reduction in effective runoff at the end of the Little Ice Age (late 19th century). Secondly, runoff was further reduced with lower precipitation after about 1940. Thirdly, channel widths have been reduced by bank protection and by flood mitigation works. Finally, large‐scale river regulation by EDF (Electricité de France), completed in the early 1960s, includes large dams to store alpine runoff, concrete canals to convey released water through some 20 power stations, and barrages to intercept tributary runoff and divert flows into the canals. In the lower Mediterranean part of the river, some of the diverted waters are discharged into irrigation and urban water canals (about 114 m³ s⁻¹) and the rest into the Etang de Berre. Only about 1% of the mean discharge now reaches the Rhône. Discussion of available research provides insight into the four impacts, including additional comparative post‐regulatory evidence from the Syndicat Mixte, a group concerned with environmental problems in the lower river. Evidence for channel change in lower parts of tributaries and for bed incision was found to be less conclusive. Such impacts may have been reduced by the interruptions of long‐profile continuity by barrages and dams, and by lower discharges. Such discontinuities have adversely affected the ecology, low environmental flows and treated sewage dispersion. With some exceptions, environmental sustainability has not been a major issue because the Durance is such an important economic resource in terms of power, urban and irrigation waters, and building materials. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

辽河干流河道演变与维持河道稳定的输沙水量研究

在对辽河干流河道冲淤演变特性观测研究的基础上,对维持河道稳定的输沙水量进行了分析计算。研究成果表明,辽河河道输沙水量与来沙量大小成正比,上中游河段输沙水量为16.15亿m3,下游河段输沙水量为26.22亿m3,辽河干流下游河段多年平均输沙水量小于不淤(高效)输沙水量,说明现有的来水量不足以维持下游河道的冲淤平衡,要保证下游河道不发生持续性淤积,还需要采取其它措施增加输沙水量,以便维持下游河道的相对稳定。     

Downstream Effects of Recent Reservoir Development on the Morphodynamics of a Meandering Channel: Savery Creek,Wyoming, USA

Recent reservoir construction on Savery Creek provided an opportunity to examine the downstream effects of a dam on a small, meandering channel. The new dam, completed in 2005, modified the flow regime by reducing the magnitude of spring peaks and increasing baseflows, including a second period of high discharge in the fall. A time series of remotely sensed data spanning 1980–2011 was used to measure lateral migration rates, quantify areas of erosion and deposition, and map spatial patterns of channel change. Both migration rates, and gross erosion and deposition increased during the post‐dam era, although 2 years of exceptionally large snowmelt runoff also occurred during this time. Net sediment flux inferred from the image time series was negative for both the upper and lower reaches for the first photo pair after the dam's completion but became positive for the most recent photos. Detailed topographic surveys of five individual meander bends were used to produce digital elevation models of difference and infer bed material transport rates. For three sites located in the upper reach, downstream increases in transport rate implied a sediment deficit satisfied through channel incision and/or bank erosion. For two sites in the lower reach where sediment supply was greater, larger values of gross erosion were balanced by enhanced deposition and transport rates stabilized or increased along each bend. Together, these results suggest that Savery Creek has entered a period of adjustment as the channel adapts to altered, dam‐regulated supplies of water and sediment. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

滹沱河上修建水库后下游河床演变

本文对处于半干旱缺水地区的海河流域滹沱河上修建水库后，库下游来水来沙条件变化引起的河演变及其发生机制等问题进行了分析和讨论。     

黄河下游稳定主槽之节点整治

稳定主槽是当前黄河下游河道治理的关键。窄深河槽具有很强的泄洪能力与输沙能力,是主槽整治追求的目标。黄河下游均是顺直微弯河道,河道水流最基本的主导机理是沿着阻力最小的方向流动,走直路、走近路,主槽整治设计流路应以顺直为上策。当前有必要对微弯整治方案进行再认识,实现对其否定之否定的提高。控制性弯道整治、对口丁坝整治、节点整治都属于双岸整治的范畴,对双岸整治的方向应予肯定。今后的整治应从微弯整治向节点整治发展,逐步过渡到以节点整治为主,最终达到稳定河势流路、高效排洪输沙之目的。     

三峡下游沙卵石河段纵剖面形态对枯水位影响

采用近期河床地形及枯水位资料,分析计算了三峡下游沙卵石河段纵剖面形态对沿程枯水位的影响.结果表明：芦家河浅滩是河段内主要控制性河段,对抑制宜昌水位下降起着关键性的作用;下游枝江浅滩、江口浅滩对枝城以上河段枯水位直接控制作用甚小,但对芦家河以下的水面比降影响很大.在将来冲刷过程中,经过江口、枝江、芦家河三个控制性浅滩河段的缓冲作用,陈二口以上段的水位不致发生大的变化,但下游枝江、江口浅滩段水面陡坎可能加剧.     

三峡水库坝下游河道断面形态调整模式与机理研究

2003年三峡水库蓄水运用后,长江中下游河道对新水沙条件的自适应调整十分复杂。本文重点关注河道横断面形态调整问题,分析表明,在减沙效应影响的河段内,河道总体冲刷过程中断面形态的变化可以分为3种模式:整体下切型、平移调整型和复合调整型。针对长江中下游大部分为受控型河道的现状,提出采用形心相对深度指标对断面形态变化进行定量分析。结果表明,在河道冲刷过程中,断面形态既存在冲滩为主的坦化现象,也存在冲槽为主的锐化现象。结合水沙条件变化分析,阐述了3种断面形态调整模式的水沙作用机理,指出在新水沙条件下河道转变为冲刷型后,断面形态的调整方向由主流区的强冲刷效应所主导,且因中水流量级的造床作用凸显,洪水流量级的造床作用被明显削弱。在原始深槽走向与优势流量级主流倾向位置差别较大的河段,河道横断面优先表现出平移调整模式;在深槽走向相对平顺的河段,河道横断面的调整以复合调整模式为主,呈现出冲深淤浅的锐化特征。     

黄河上游连续弯曲多滩险河道整治方案数值分析

天然河道一般不能满足航运的实际要求,需进行航道整治。目前我国内河航道整治技术较为成熟,但对存在连续弯曲多滩险河道的研究较少。黄河上游白银市常生码头下游滩河道属连续弯曲河道,存在多处滩险,水流条件复杂,严重影响船舶的通航安全。以数值模拟为研究手段,构建二维数学模型,分析河道碍航因素,论证整治方案的合理性。确定采用填槽、切咀、疏浚和修筑潜坝等整治方法。整治效果明显,水力因素均达到通航指标,水流条件明显改善,为今后黄河上游及类似碍航特性的航道整治工程提供参考。