黄河水利委员会黄河水利科学研究院 黄河泥沙资源利用成套技术研发与示范(一):总体框架、效益及前景分析

<正>在水利部、黄委的大力支持下,黄河水利科学研究院以10多年的持续研究为基础,以有利于黄河泥沙规范利用、防洪减淤、河势发展及河道整治工程安全为原则,利用水利部公益性行业科研专项经费项目——黄河泥沙资源利用成套技术研发与示范,通过泥沙资源及处理利用现状的调查和泥沙淤积快速探测、处理利用成套技术及装备、长距离输送、综合效益评估等技术的研发,编制了黄河泥沙资源处理与     

新中国成立50年黄河泥沙研究的进展

黄河泥沙问题的复杂性和治理难度为世界之最，泥沙问题是治黄的症结所在，新中国成立后，黄河的治理开发受到空前的重视，黄河泥沙的研究也得到前所未有的发展。从泥沙的来源和特性，三门峡等水库泥沙问题，黄河下游河床演变基本规律，动床河工模型试验和泥沙数学模型计算，以及黄河下游引黄淤背理论和实践技术等几个方面，阐述了半个世纪以来黄河泥沙研究取得的重大进展和突破，指出“拦，排，放，调，挖”作为处理和利用黄河泥沙，     

黄河干流泥沙优化配置模型及应用

黄河泥沙配置是一个典型的多目标规划问题.为此,研究出了黄河泥沙配置基本方程,建立了黄河干流泥沙优化配置数学模型.运用数学模型计算分析了不同水沙和工程条件下黄河干流泥沙配置方案.     

水利枢纽联合运用对遏制黄河下游河道淤积的作用

黄河水少沙多，下游河道不断淤积抬高，形成地上悬河，防洪任务日趋严重。如何减轻黄河下游河道泥沙淤积，是黄河治理中的重要目标之一。就目前而言，修建大型水利枢纽工程是一项有效和切实可行的措施。在黄河上修建大型水利枢纽工程会明显地改变进入黄河下游河道的水沙过程，特别是在枢纽运用初期，下泄水流含沙量显著降低，对减轻黄河下游河道泥沙淤积，遏制河床抬高具有明显作用。利用泥沙数学模型计算的方法，就小浪底水库和古贤水库对黄河下游河道的减淤作用进行了较为深入的研究，得到了如下主要成果和认识。     

南水北调中线工程科研综述

南水北调中线工程是一项复杂的巨系统，长江科学院是该工程科研的主要依托单位，主要工作集中在丹江口大坝加高工程和穿黄工程。针对交叉建筑物中的泥沙问题，重点开展了穿黄工程与穿黄河段的河势、防洪问题研究。围绕穿黄工程与河势、防洪问题，采用现场调查、原型资料分析、实体模型试验、数学模型计算等多种方法，对穿黄河段河床演变规律、穿黄工程线路、隧洞与渡槽方案比选、可行的缩窄宽度、最大冲刷深度、相应的治导工程等进行了论证。在不同设计方案、不同的边界和洪水类型条件下，在4座不同比尺的泥沙模型上，进行了57组泥沙模型试验，同时开展了2个二维数学模型计算。几乎涵盖了所有工况的组合。在全面回顾以往科研工作的基础上，对下一步宜开展的科研工作进行了论述。     

利用黄河泥沙制作备防石的研究

在分析黄河泥沙性能的基础上，以黄河泥沙为主要原料，采用压力成型、高温烧结等方法，制备出了综合性能优于天然青石料的人工备防石。同时，对研究中的主要技术进行了探讨，研究了利用黄河淤泥沙制造人工备防石的工艺过程。试验研究表明，用黄河泥沙生产人工备防石是完全可行的，不仅有利于黄河泥沙的综合治理和利用，而且具有较大的环境效益、经济效益和社会效益。     

废黄河与地涵泥沙计算分析研究

废黄河是一条多泥沙河流，泥沙问题是修建废黄河地涵的技术关键。本文总结前期研究工作成果，着重阐明废黄河泥沙对拟建地涵淤积的影响及地涵建成后对上游河道冲淤的影响问题。鉴于目前废黄河出现全线游积的趋势，随着建涵后淤积率的增大，人能力问题显尤为突出。为此，必须采取适当的工程措施，并建设恢复被撤消的部分水文泥沙测站，开展泥沙观测工作，以利拟建地涵正常运行及汛期安全行洪的要求。     

萄水北调中线穿黄工程隧洞设计研究

南水北调中线穿黄工程隧洞方案设计，根据穿黄河段特殊的地形地质、洪水泥沙条件和目前国内外隧洞设计施工的先进技术，设计采用预制和现浇双层结构和泥水平衡式盾构施工的先进技术。由于穿黄隧洞的规模和设计运用条件的特殊性，该工程的设计目前在国内外工程实例很少，因此方案布置、结构计算及施工等诸多课题都需要研究。     

黄河泥沙研究新进展

黄河泥沙问题是治黄的根本问题。一代又一代泥沙科研人员围绕这一主题进行了大量研究,取得了丰硕的成果,直接应用或指导了治黄工程实践,也为泥沙学科的发展做出了应有的贡献。近10 a来,随着科学技术的进步和社会的发展,国家对治黄工作提出了更高要求,黄河泥沙研究迈入了快速发展的阶段,理论研究和定量化成果明显增多。从多沙河流泥沙运动基本规律与基础理论研究、河床演变与河道整治、黄河水沙调控技术、泥沙资源利用等方面简要介绍了黄河泥沙研究的新进展,以期在回顾过往成绩的同时,给未来黄河泥沙研究以启示。     

黄河泥沙数学模型的研究及应用

黄河泥沙数学模型的研究与流域规划、工程建设和管理运用等生产问题紧密结合，根据黄河治理情况及各时期治黄对数学模型的要求，黄科院开发和研制了水学和水动力学两类模型，通过简单回顾黄科院黄河泥沙数学模型的发展概况，对黄河水学模型的特点，水动力学模型的基本原理、计算方法、关键技术问题的处理等方面分别进行了论述，指出也已取得的成就及在生产实践中的应用。