黄河下游游荡型河段稳定中水流路方法的探讨

黄河下游游荡型河段近年来水沙关系发生明显变化,主流摆动范围有所减小。但由于横河、斜河时有发生,水少沙多、河槽萎缩,因此不能形成稳定的中水流路。通过分析多年水沙资料,并结合已建工程实践经验,对如何稳定中水流路、刷深中水河槽的方法进行探讨,提出统一规划新时期治导线、合理建设控导工程、必要河段实施两岸整治及利用小浪底水库产生最优水沙组合4个方面稳定黄河下游游荡型河段中水流路的方法。     

近期黄河下游游荡河段床面下切与横向展宽的定量关系

水库运用初期,坝下游河床通常会发生冲深下切及滩岸崩退过程,但是现有研究较少分析河床下切与横向展宽之间的定量关系。以1999-2015年游荡河段实测断面地形资料和水沙资料为基础,分析了近期游荡河段的河床调整过程,发现河床调整以床面下切为主,部分河段崩岸明显;建立了不同河段累计床面下切值与累计滩岸崩退宽度之间的经验关系,其相关系数均大于0.8;根据水沙控制方程推导了河床下切与展宽之间的定量关系,发现累计床面下切值与河宽变化率及初始水深有关,各河段的相关系数均大于0.8;预测了未来游荡河段河床形态的调整过程,发现当各河段持续下切至某一值时,两种方法计算下的河床展宽值较为接近,一定条件下可用来估算河床下切和横向展宽的实际情况。     

黄河下游游荡性河道整治模型试验研究

系统介绍了黄河水利科学研究院近年来利用河工模型开展黄河下游游荡性河道演变、河道整治及其有关问题的研究成果，综合分析了黄河下游游荡性河段河道整治工程适应性，河道演变规律及历次河道整治规划治导线的检验与修订试验成果。通过对游荡性河段河道整治工程设计有关问题的探讨，指出河道整治设计流量以选取４０００ｍ＾３／ｓ为宜；东坝头以上河段河道整治河宽可降为１０００ｍ、东坝头以下可降为８００ｍ，潜坝过水后应计入或部     

小浪底水库运用后黄河下游游荡性河段深泓演变趋势分析

本文供助地貌类比方法及时空复杂响应,采用深泓指数及河床起伏度,分析了三门峡水库运用后(1960-1964年)黄河下游游荡段的深泓演变情况.预测了小浪底水库修建后,清水下泄运用阶段时,下游游荡性河段将(1)沿程深泓基本保持居中偏右趋势,(2)深泓位移具有时空复杂响应过程,(3)游荡程度降低,局部河段暂时向微弯发展.因此,必须采用"指导主溜,稳定险工",才能维护良性微弯河势,遏制回返向恶性游荡发展.     

黄河下游游荡性河段河道整治设计流量浅析

通过不同方法的计算，黄河下游河道整治情况及小浪底水库运用后下游水沙变化发展趋势，提出黄河下游游荡性河段中水河槽整治还有待完善，近期宜采用新情况下的中水排洪排沙４０００ｍ＾３／ｓ整治设计流量，以适应黄河防洪，水资源开发利用和国民经济发展需要。     

黄河下游稳定主槽节点整治方案

基于河道水流最基本机理是走直、窄深河槽具有很强的泄洪输沙能力的认识,提出了黄河下游游荡性河段"节点整治"方案,从节点整治"制导线"、节点整治工程、节点整治与防洪、节点整治经济合理性、节点整治远景等方面进行了详细阐述。     

黄河下游游荡性河道中常洪水位表现剖析

自“９２．８”洪水以来，黄河下游部分河段在中常洪水条件下多次出现历史最高洪水位，特别是“９６．８”洪不属于低含沙中常洪水，但在夹河滩以上长达２００ｋｍ的河段内全线出现历史最高洪水位，引起了人们的广泛关注。本文从河床淤积及断面形态调整两个方面，提示了近年来黄河下游游荡性河道中常洪水水位偏高的原因，阐明了高含沙洪水与低含共水均表现出较同水位在发生机理上的异同，同时，定量估算了“９６．８”洪水期三门峡水     

黄河下游游荡性河段坝垛险情分析

近年来随着水沙条件的变化，黄河下游淤荡性河段河道整治工程坝垛险情较５０－７０年代现出新的特点。在分析坝垛出险原因和险情特点的基础上，提出完善河道整治工程布局，修建少抢险新型丁坝和对已有坝进行加固，以减少坝垛出险几率的对策措施。     

水沙条件对黄河下游游荡型河道的影响

分析了水沙条件对黄河下游游荡型河道的影响,认为水流能量减少是泥沙沉积、岸坡冲刷的根本原因.同时指出:利用三门峡、小浪底等水库可以大大提高下泄水流的能量,形成更好的河相关系;对河岸地质条件较差,尤其岸坡土体抗剪能力差的地段,应修建水工建筑物,人为提高这些河岸的抗冲刷能力;对某些弯曲型河道进行截弯取直,减小水流对河岸的冲刷.     

Two-Dimensional Composite Mathematical Alluvial Model for the Braided Reach in the Lower Yellow River

Abstract

The fluvial processes are considerably complicated in the braided reach of the Lower Yellow River, and the lateral or transverse channel deformation process is especially pronounced. The state-of-the-art of simulation techniques for the channel deformation in the Lower Yellow River was analyzed in this paper, and such a conclusion was drawn that existing mathematical alluvial models only can simulate the longitudinal channel deformation and cannot simulate such the lateral deformation as lateral erosion and failure of bank. Then a new two-dimensional (2D) composite model was developed herein, consisting of a 2D flow and sediment transport submodel and a riverbank-erosion submodel. This model not only can simulate the longitudinal and lateral channel deformations, but also can be used to simulate the fluvial processes of natural alluvial rivers with complex bed morphology. Through using the proposed composite model, the flood routing and channel deformation processes during the August 1982 flood were simulated. The maximum stage along the reach and the discharge hydrograph at the outlet so obtained were in good agreement with the observed data. Simulated results of the channel deformation processes showed that during the flood season, the main channel scours and the flood plain deposits; during the dry season, the main channel deposits and banks of the floodplain retreat due to lateral erosion by the flow and failure under gravity. Such results accord with the annual varying law of bed scouring and deposition in the braided reach.     

黄河下游游荡型河道整治工程布局研究

借鉴相位滞后理论,探讨了黄河下游游荡型河段河道整治工程布局,认为在弯道工程下首适当增加顺直工程,可有效地收住水流,遏止相位滞后现象发生.利用该理论并结合送流距离经验公式,对典型工程的平面布局进行了研究,并提出了调整建议.     

高含沙洪水后黄河下游游荡段宽深比变化规律

黄河下游汛期往往会发生含沙量超过300 kg/m3的高含沙洪水,使下游河床形态发生显著调整,研究高含沙洪水后游荡段平滩宽深比变化规律对充分认识下游河床演变特点具有重要意义。选取1970—1999年中13个高含沙洪水年份,以游荡段28个实测断面地形资料为基础,计算了各年汛前及汛后的平滩河槽形态参数,分别从断面及河段尺度分析了高含沙洪水作用下河床形态的调整特点,探讨了汛期水沙条件、汛前河床形态等因素对游荡段平滩宽深比变化的影响。结果表明:汛后宽深比与花园口断面平均输沙率及汛前宽深比关系密切,可用幂函数表示;用2002年及2004年游荡段实测资料验证该幂函数关系式,计算值与实测值吻合较好。     

黄河下游河道主槽地形生成方法及应用

黄河下游河道是随着来水来沙不断发生冲淤变化的,特别是主槽变化剧烈、河势变化快。为了观测黄河下游河道冲淤变化情况,一般每年汛前汛后进行大断面观测。由于观测大断面布设间距一般较大,因此要获取每年河道主槽地形是很困难的。根据河道观测大断面资料、河势图及主槽主流线,通过内插断面和地形概化生成的河道主槽地形,在河槽高程、河槽形态及河槽面积上均与实际地形较吻合,能满足黄河二维水沙数学模型计算对地形概化的需要。     

黄河下游河床萎缩过程中畸形河湾的形成机理

８０年代中期以来，进入黄河下流河道的流量大幅度减小，河道发生萎缩，并且频繁断流，使游荡河涎的一些河段发育了畸形河湾。游荡段的畸湾是冲积性河湾受到节点限制的情况下，由于流量砬小导致湾道进行自我调整的过程中出现的一种特殊现象，反映发迹了的水流条件与原有人为工程条件不相适应而出现的一种剧烈的河势调整和河床形态调整。畸湾的发育使弯曲系数增大，河段比降减小，故流速减慢，因而在同流量下水位壅高；厅湾还常常导致     

黄河下游河型控制方法研究

以黄河的7个代表河段为例,建立了由河型自然分类模糊聚类计算方法和河型控制指标传递函数构成的黄河下游河型控制方法。验证计算结果表明:从理论上讲,控制小浪底水库出口断面的水沙过程就可以控制黄河下游的输沙平衡,从而控制黄河下游的河型。     

浮桥建设对黄河游荡型河段河势变化的影响

以封开黄河浮桥为例,分析了浮桥建设可能造成的壅水高度、水流速度及挟沙能力的变化和对河势演变、滩区及河道防洪工程的影响,结果表明：在小流量情况下,浮桥壅水高度不大且范围较小,对防洪影响不大;浮桥建设使上游河段的挟沙能力下降、比降变缓,因此河岸的最大坍塌速度减小,河势调整速度变缓;浮桥的位置直接关系到其对河势变化的影响程度;行洪河道内浮桥引道的高度直接影响大洪水期间行洪河槽的过洪能力。     

丹江口水库下游河道演变对黄河下游防洪的启示

小浪底水库投入运用后，黄河下游在较长时间内受下泄清水影响，河道冲淤演变及排泄能力将会发生较大的变化。在现场查勘的基础上，通过对丹江口水库和小浪底水库拦沙初期下游河道演变、排泄能力变化特点的对比，分析了黄河下游防洪面临的新形势；小浪底水库拦沙初期，下游河道发生冲刷，但艾山以下窄河段冲淤变化不大，近年来形成的淤积萎缩的状况难以很快改观。游荡性河段调整剧烈，工程出险机遇增大；河道水位流量关系中水流量以下部分同流量水位明显降低，中水流量 以上部分水位降低幅度可能会明显偏小，防洪形势仍不容乐观。