河床演变阶段模型及其在三门峡水库和渭河下游的应用

基于河床冲淤和横断面面积变化,提出描述河道冲淤及垂向和横向调整的河床演变阶段模型,将该模型应用于1960-2017年三门峡库区和渭河下游河道的演变过程,结果表明,该模型可反映河道冲淤的时空变化特征,在溯源冲刷阶段,库区及渭河下游下段由下游向上游依次呈现"河床冲刷下切"、"河道冲刷展宽"、"河道淤积展宽"三个演变阶段,这...     

近期渭河下游河道冲淤演变研究

通过分析渭河下游三个水文站点2002-2009年河道横断面及悬移质中值粒径的变化,发现渭河下游河道近期出现新的变化特点,河道展宽,平滩流量下河道容积扩大,悬移质中值粒径减小,河道冲刷.从水沙变化、潼关高程和中值粒径变化分析了河道近期发生冲刷的原因.结果表明:2003年多次的漫滩洪水,高含沙洪水与低含沙洪水的共同作用及洪水期流量-含沙量特殊的组合特征,拓宽了河道的容积,大大提升了渭河下游河道的行洪能力;来沙系数变化是渭河下游近期河道冲刷的主要原因;悬移质中值粒径的减小以及潼关高程的稳定也对河道冲刷有所贡献.     

渭河下游近期水沙变化及其对河道冲淤影响

渭河下游河道是指渭河咸阳铁路桥至入黄口河段,河长208km,属于典型的冲积性河流。通过对近期渭河下游河道冲淤演变进行分析,发现受来水含沙量较低和大量采砂等方面的影响,渭河下游河道近期以冲刷为主,多数年份非汛期和汛期均发生冲刷,平滩流量有所增大,主河槽过洪能力增加,对渭河下游防洪产生有利影响。     

近期渭河下游河道冲淤影响因素分析

为了对水沙条件、潼关高程影响渭河下游淤积的程度有更明确的认识，对相关实测资料进行了分析，认为：①近期渭河下游河道冲淤主要受来水来沙、潼关高程及河床边界等因素的影响，水沙条件是影响渭河下游冲淤的主导因素且水量的影响程度更大；②渭河洪水对潼关高程影响较大，渭河高含沙洪水期间，当洪峰流量较大时，潼关河床往往发生强烈冲刷，造成潼关高程大幅度下降；③潼关高程持续抬升时渭河下游淤积增加，但造成的淤积不可能完全由潼关高程降低所产生的冲刷来使之平衡，也就是说潼关高程的升降给该河段造成的冲淤变化是不可逆的。     

渭河下游近期冲淤变化及其原因分析

2002年三门峡水库原型试验运用以来(近期),渭河下游冲淤出现"总体由淤转冲"的明显变化,综合整治前后均呈"上下冲、中间淤,总体冲"的冲淤分布。分析表明:综合整治前潼关高程下降是渭河下游冲刷最主要的影响因素,综合整治期间渭河下游冲刷量增大主要是大规模工程建设在河道内取土等人类活动造成的。建议近期河道治理中应适时在不利畸形河湾修建控导工程、加固或续建洪水顶冲工程,加强对不利河势的控导,确保岸坡稳定与防洪工程安全。     

渭河中游近期冲淤变化及其原因分析

2011年渭河综合整治实施以来渭河中游部分河段冲刷显著,为理清中游冲刷的主要原因,本次采用输沙率法、断面法两种方法计算不同时期河段、滩槽冲淤量的对比分析来探索中游河道冲刷原因;对比分析表明:渭河中游2003年~2010年期间冲淤变化是河道自然冲淤正常动态波动,近期2011年~2015年期间主要是综合整治人工大量取土扰动造成的,自然冲淤居于从属地位。     

采砂引起增江干流下游河床近期演变及水文变异研究

通过河床形态特征及冲淤变化计算,定量分析了近年来增江干流下游河床演变过程,结果表明:增江干流下游近期演变直接受人类采砂活动的影响,其中派潭河口至荔城水位台河道因为长期高强度采砂导致河床严重下切,其余河段除荔城水位台至初溪坝上河段略有淤积外,其他河段亦呈下切的状态;河床地形的剧烈变化引起了河道水动力的变化,如水位流量关系...     

渭河和黄河下游河道冲淤特性研究

对渭河下游和黄河下游河道冲淤特性的研究情况进行了回顾,利用渭河下游和黄河下游实测资料对从非平衡输沙理论推导出的冲淤临界流量与含沙量关系进行了验证和对比。以此为基础,对河床冲淤特性做出了新的解释,即“相对大水冲刷、相对小水淤积”。按照来水来沙指标流量与含沙量的对比关系,将河床冲淤分成相对大水冲刷区、相对小水淤积区2个大区,或分为清水冲刷区（绝对大水冲刷区）、相对大水冲刷区、相对大小水冲淤临界区、相对小水淤积区、绝对小水淤积区5个小区。     

东江河床下切原因探讨

东江下游河床严重下切,引发沿江供水、堤防安全等一系列问题.为解决河床下切引起的各种问题,必须探究东江下游河床下切的主要原因,在此基础上寻求有针对性的解决办法.建立了东江下游及三角洲河网非恒定流水沙数学模型,对河床下切的影响因素进行分析.研究表明,自然冲淤、3大水库建设、水土流失治理和狮子洋航道浚深等因素都不足以导致东江下游河床严重下切,河道采砂才是造成近年东江下游河床下切最直接、最根本的原因.     

渭河下游河道冲淤变化对洪水演进特性的影响

基于三门峡水库建库后渭河下游河道演变及洪水过程实测资料,采用实测资料分析,理论分析和数值模拟相结合的方法,分析了渭河下游河道发生冲淤变化对洪水特性的影响。结果表明:自水库建成至2003年间,渭河下游河道发生淤积萎缩引起渭河洪水演变特性发生了显著地改变,渭河下游洪水位抬升、洪水传播历时延长以及洪峰削峰率增大,而这些洪水特性也是造成渭河下游河道发生淤积萎缩的主要原因。2003年之后,因渭河下游河道水沙条件的变化,洪水洪峰流量大幅度减小,河道出现冲刷,漫滩流量相较于先前减小,使渭河下游洪水位下降、洪峰传播历时缩短、洪峰削峰率不断减小。     

三门峡水库修建前后渭河下游河道泥沙问题的研究

本文简要地阐述了三门峡水库修建前后,泾、渭河水沙基本特性、渭河下游河道特征、冲淤变化,以及潼关局部侵蚀基准面的升降、渭河口拦门沙消长对渭河河道演变的影响,着重分析了建库后渭河下游河道比降、河床形态、河床物质组成诸因素的调整过程,以及渭河下游滩、槽淤积末端延伸的基本物理图形和延伸规律。指出河床调整及淤积末端发展的趋势。对影响淤积延伸的因素进行了初步的探讨。     

近60年渭河下游自然裁弯成因分析

渭河下游是典型的弯曲型河道,过去60年频繁地发生自然裁弯,其触发原因、形成过程和演变规律缺少深入的研究。渭河下游的裁弯是河湾横向演变到一定阶段后在汛期洪水冲刷作用下发生临界突变,直接影响河道平面形态、上下游河床冲淤和局部河段的防洪安全。基于原型观测、水沙数据(1960-2013)和遥感影像(1990-2015),分析了渭河下游裁弯事件的水沙条件、影响因素和裁弯时空演变过程及其原因。渭河下游发生的18次裁弯的主要原因是受三门峡建库后渭河下游边界条件的改变,包括潼关侵蚀基准面淤积抬高,凸岸边滩及内侧平原缺少粘性成分,抗冲性差,同时也受渭河下游来水来沙条件的变化及其高含沙洪水的影响。     

水库与河道采砂共同作用下的河道演变分析

水库与河道采砂共同作用下的河道有其独特的演变进程。以闽江下游河道为例,对水库及河道采砂作用下的河道演变情况进行初步分析,探讨了两者联动作用下的河道演变特征。结果表明:在水库清水下泄及河道采砂共同作用下,闽江下游河床的演变主要表现为河床纵横向的大幅度下切,河道断面面积显著扩大,河床泥沙损失量极大。在采砂得到禁止的北港,河床则较为稳定,冲淤幅度小。水库与河道采砂引发的河床演变均是使河床形态朝着与水沙条件相适应的平衡状态发展,两者作用下的河道演变呈现出3个特征:河道冲刷加剧,河床下切幅度明显;河床演变规律复杂,演变趋势难以准确预测;演变带来的不利影响非常严重。     

信江八字嘴枢纽坝下冲刷计算研究

针对枢纽下游河床冲刷这一水利航运界普遍关注的工程问题,为确保信江八字嘴航电枢纽工程的安全及下游通航条件,基于信江水文基本特性、河床演变特性分析,建立平面二维水沙数学模型,对八字嘴枢纽建成运行后可能引起的坝下冲刷进行了计算研究。结果表明:工程河段地处鄱阳湖影响范围,天然情况下洲滩小幅淤长,河道演变较为稳定,但近年来部分区域频繁的采砂活动造成局部河床显著下切,需要引起高度重视;经过10个水文年冲淤调整后,西大河坝下5 km范围内因大规模采砂作用河床深凹、水深较大,故冲刷幅度相对不大;坝下5～10 km范围冲刷较为明显,冲刷部位主要在河槽,平均冲刷深度约为0. 29～0. 93 m,边滩部分变化很小;东大河由于下游双港枢纽的抬水作用,坝下冲刷幅度整体较小。总体来看,八字嘴枢纽坝下河床冲淤变化的幅度随时间逐渐减小,河道河势基本保持稳定。     

渭河咸阳陇海铁路桥下游段河床跌坎式下切的成因及危害性分析

自2013年以来,渭河咸阳陇海铁路桥下游出现了河床跌坎式下切险情,改变了河床原状,对该河段的沿河建筑物安全运行造成了威胁。为了防止下切继续发展,就必须分析河床下切形成的原因,才能有针对性的制定应对措施。本文结合渭河水文、泥沙、河床地质等资料,对河床变化及河水水沙变化等方面进行分析,得出河床下切的主要成因及危害性,并预测下切发展趋势,为下一步采取治理措施提供参考。     

湘江湘潭-濠河口河段河道演变特点分析

针对近年来湘江下游枯水期水位过低,洪水期水位较高,下游人为因素不断影响湘江河道的通航条件,本文从不同方面综合分析了湘潭-濠河口河段河床冲淤演变的特点.通过同流量水位变化分析各河段冲淤变化,研究表明湘江总体具有大水淤积、小水冲刷的特点;依据河段中江心洲冲淤变化,得到湘潭-濠河口河段冲淤变化特点,进一步指出不同河段冲刷淤积的原因.     

小浪底水库运用后黄河下游河道洪水与泥沙输移特性

根据小浪底水库拦沙运用后的河道观测资料,分析了黄河下游河道泥沙冲淤及河床质组成的时空变化特性。伴随着河道的持续冲刷,导致河床粗化、细泥沙补给不足,水流挟沙能力明显降低。建立了河道冲刷效率与累积冲刷量的量化关系,河道冲刷效率随累积冲刷量的增加呈指数衰减。2018年黄河下游河道的输沙能力相对于2000年降低约57.1%。分析了洪水期河道冲淤量与水沙量、流量及累积水量间的函数响应关系。考虑到河床粗化对输沙能力降低的影响,对2018年7月洪水冲淤结果进行了验证。建立了在洪水不同含沙量级条件下,利津站含沙量恢复值与流量间的关系。     

长江宜昌河段低水位变化研究

长江宜昌站低水位的演变呈下降趋势,主要原因是河道采砂及水库拦砂引起下游河床冲刷下切,从１９７３年初至１９９８年初流量４ ０００ｍ３/ｓ时相应水位下降了１．１１ｍ。分析研究河道冲淤量、糙率、比降变化对低水位的影响,表明:三峡水库初期蓄水运用,本河段冲刷引起低水位下降的空间不大;宜昌低水位属长河槽控制,虎牙滩以下控制河段冲刷或采砂对该河段低水位下降影响较大;本河段淤积对低水位抬升影响较大。     

浑河闸下游河道冲刷分析

浑河闸下游河道下切严重,文章利用观测资料对1995年特大洪水及其前后的浑河闸下游河道进行冲刷分析,得出浑河闸下游河道下切主要是洪水冲刷和下游采砂形成的,2007年以后洪水冲刷是河道下切的主要原因。     

龙川江防洪工程建设对河床演变的影响

应用一维恒定非均匀沙河床演变数学模型，分析了堤防工程建设及青山咀水库建成后，下游龙川江楚雄城区10．4km河段的演变规律，揭示了河床冲淤变化对防洪的影响。冲淤计算结果表明，堤防工程建设后，河床发生微量淤积，但使洪水位抬高有限，对河道过流能力影响不大。青山嘴建库后，下游河床将发生冲刷下切及床沙粗化，但年际间的变化不至于危及堤防安全。为青山嘴建库提供了一定的评价依据。