黄河下游不同粒径泥沙冲淤特性分析

根据黄河实测资料，综合分析了黄河下游不同粒径泥沙冲淤特性。研究表明，粒径大于０．０５ｍｍ的粗颗粒泥沙是造成下游游积的主要根源，多年平均来沙量为２．６亿ｔ，约占全沙来沙量的２３％，而下游汛期粗沙淤积量却占总淤积量的５５％。另外还分析了各级流量下不同粒长泥潲的变化，并提出了输细沙（ｄ〈０．０２５ｍｍ），中沙（０．０２５ｍｍ≤ｄ〈０．０５ｍｍ）、粗沙（ｄ〉０．０５ｍｍ）的适宜流量分别为１０００－３０００     

多沙河流挟沙力研究

本文依据黄河中下游干支流１４个水文站的实测资料，吸收了近年来高含沙水流的研究成果，用多元回归的方法建立了悬移质水流挟沙力的计算公式。公式将高含沙水流和一般含沙水流的挟沙力计算统一起来，并对多沙河流的挟沙机理做了初步分析，反映了泥沙级配、河道形态、来水含沙量等因素对水流挟沙力的影响。对采用的４３６组微冲微淤或相对平衡资料的验证表明，其总体相关系数ｒ＝０．９８，标准差σ＝０．３１，计算结果与实测资料符     

漏斗式全沙排沙设施模型试验及原型观测

漏工全沙排沙设施是一种排沙耗水量小、截沙率高的泥沙处理技术。有关其清，浑水流场特性试验分析表明，漏斗室内部水流特性有利于水沙分离和泥沙的排除。在工程实际应用中取得了良好的效果，平均耗水量为电站引水流量的２．７１％；粒径为０．２５－０．５０ｍｍ的泥沙排除率为９６．１０％。     

高含沙水流的流变特性

黄河流域高含沙水流是由含沙水流、泥石流或泥浆组成的，其中含有大量的黏土或悬浮的细沙颗粒，它的流变特性很难掌握，呈非牛顿特性。对于高含沙非牛顿流体的研究，是通过使用与这种水流有相似黏滞性的高聚物来进行的，它的流速可以从颗粒图像测速仪的数据中反映。实验采用在黄河下游济南段河床上收集到的泥沙和在市场上买到的高岭土模拟的含沙水流，利用共轴圆柱流变仪和平行平板流变仪，开展了黏滞性实验、管流实验、明渠实验研究，实验观测内容包括摩阻系数、雷诺数、体积含沙量和平均流速。实验结果证实：①在两种流体中，黄河泥沙水流和高岭土水流摩阻水头损失系数都随含沙量增大而增大。当浓度为10％时，黄河泥沙水流和高岭土水流的摩阻水头损失系数分别是纯水中的1．3倍和1．28倍，黄河泥沙水流更高一点。     

一侧突扩高含沙水流试验研究

本文根据在两种展宽比条件下，不同水沙组合的试验结果，定性描述了一侧突扩高０含沙水流回流区的含沙量分布与泥沙淤积，提出了一种计算回流尺度与行径流速分布的经验公式．     

1998年以来黄河下游河道床沙质级配变化分析

黄河下河道表层及深层床沙测验于１９９８年汛前开始，具有较高的挖掘及测验精度。通过对实测资料的系统分析，阐述了床级级配的沿程及沿深度度的变化特点，并首次利用床级有配，从 途径分析计算得出１９９８年５月！１９９年１０月ｄ〈０．０３１ｍｍ、ｄ＝０．０３１￣０．０６２ｍｍ和ｄ〉０．０６２ｍｍ的淤积量分别占全沙淤积量的２８．７％、４３．６％和２７．７％。     

分流对高含沙输送影响试验的初步分析

利用水槽进行了粗细两种泥沙的高含沙水流稳定输送试验，在此基础上就军水分流对高含沙输送的影响进行了试验研究。浑水分流后，一般会改变水流的含沙量，或者影响水流的稳定输沙状态，引起河床的冲淤变化。分流会增加水流含沙的浓度或造成淤积，从而影响高含沙水流的稳定输送。     

高含沙水流长距离输沙机理与应用

高含沙水流在我国多沙河流中普遍存在，而对河道危害严重。本提出高含沙水流长距离输进机理与条件，在进一步研究高含沙水流不淤流速及输沙临界坡降的基础上·提出长距离高含沙输沙渠道的设计计算方法。以黄河下游水抄特性为背景指出天然河道及人工渠道输沙的异同，探讨了高含沙水流在泥沙处理、节约输沙用水等方面的应用前景。     

明渠高含沙水流的两个重要特性研究

本文从三维恒定雷诺方程式出发导出了计算二维均匀明渠高含沙水流紊流极限切应力τＢＴ的公式．公式中包含了紊动扩散系数εｍ，并通过分析天然河道实测资料和室内水槽试验资料研究了εｍ沿垂线分布的规律，结论是明渠高含沙水流的紊动扩散系数εｍ沿垂线分布规律和低含沙水流的类似，在河底处εｍ为０；在河底至相对水深０．２范围内εｍ随水深增加而变大，在相对水深０．２至水面范围内εｍ为常数．用所得τＢＴ计算公式对部分天然河道实测资料进行验算，大多数明渠高含沙水流属紊流流态，不存在紊流极限切应力τＢＴ     

含沙量对冲积河流河型的影响

黄河下游泥沙输送的机理随含沙量的变化很大。黄河下游的河道一般呈游荡型或弯曲型，显著特点是在低含沙量和高含沙量条件下都存在着强烈的河道侵蚀及游荡型河道形态，而淤积和游荡则多发生于中等含沙量条件下。一维数值模型揭示了某些河床形态可能与泥沙密度的垂向层状分布及其阻碍沉降效果有密切关系。泥沙含量不大的情况下水流是次饱和的，流速呈对数曲线分布，泥沙容重呈层状分布，次饱和水流造成河床冲刷和弯曲型河道；高含沙水流情况下，水流的紊动结构造成的含沙量纵剖面变化，形成超饱和水流；在更高含沙量（10—100kg／m^3）情况下，悬移质泥沙可造成垂向几乎为常数的宙沙量纵剖面及对数流速分布。这些可以由泥沙引起容重效应的IDV模型进行验证，而河道形态变化可由3D模型模拟。河流形态模拟揭示了在相对低含沙水流中形成游荡型河道，主要是由于河道淤积、壅水、分汊形成新流路造成。当存在高含沙水流时，河床受到冲刷，水位降低，大堤约束河道，从而减小了游荡强度。另外，落淤速度的降低造成河道淤积减弱，形成冲刷，结果高含沙水流却形成了弯曲型河道。     

黄河下游节水减淤的高含沙输沙方式商榷

本文回顾了近２０年有关利用高含沙水流解决黄河下游泥沙问题的研究过程，并节省输沙用水、人为产生高含沙水流、泥沙堆放地点等问题。认为通过小浪底水库对泥沙进行多年调节，产生有利的水沙组合，改进高村以上宽浅游荡河道为窄深河槽，再利用窄深河槽输送高含沙水流经的措施是解决黄河下游防洪、减淤问题的有效措施。     

较细颗粒泥沙对较粗颗粒泥沙水流挟沙力的影响试验研究

1　研究现状关于在高含沙水流输送中细颗粒泥沙对粗颗粒泥沙水流挟沙力影响的研究,前人已做了大量工作。布鲁赫和卡赞斯基[1]曾做过管道输沙试验。结果表明:在输送0.3ｍｍ的粗颗粒泥沙的管路中,加入0.01ｍｍ的细颗粒泥沙可以使水头损失显著减少、水流粘性增大、粗沙输沙能力增大,同时紊动强度显著减弱。同样的结论能不能在明渠中实现呢?即细颗粒泥沙使粗颗粒泥沙水流挟沙力增大的事实能否在明渠中成立呢?日本学者吉川和福冈曾进行过专门的试验来研究细颗粒泥沙的存在对粗颗粒泥沙输沙的影响[2]。试验在8ｍ长、0.4ｍ宽的玻璃循环水槽内进行,…     

黄河高含沙量洪水泥沙输移规律的初步探讨

冲积河流的河床形态是由水流中挟带的泥沙堆积而成,河床形态的形成又将约束水流的运动与泥沙输移,所以河床演变与水流泥沙运动规律是紧密相连的。研究高含沙水流在河道中的输移规律,必然要联系到高含沙水流运动的基本特性。     

一侧突扩高含沙水流试验研究

本文根据在两种展宽比条件下，不同水沙组合的试验结果，定性描述了一侧突扩高０含沙水流回流区的含沙量分布与泥沙淤积，提出了一种计算回流尺度与行径流速分布的经验公式。     

新疆克孜尔水库异重流运动规律初步研究

克孜尔水库实际运行20年,泥沙淤积量已超过设计淤积量的2倍,水库有效库容损失严重.异重流排沙是山区高含沙水流水库的重要排沙方式,尤其是对克孜尔水库这样以防洪、灌溉为主的蓄水水库.水库年内来水量集中在6-9月,来沙量更是集中在洪水期的几次沙峰,来沙细,易形成高含沙水流.另库区河床比降大,汛期来流量大,浑水潜入时有一定的单宽流量,都有利于异重流的形成.初步探讨异重流运动特性,并以克孜尔水库2011年“7.21”次异重流为例,分析此次异重流的形成和运动规律,由异重流非恒定方程初步推求出克孜尔水库异重流的挟沙能力方程式.     

高含沙异重流的实验研究

一、绪 言 在一些汛期容易发生高含沙量洪水的河流上,若水库单纯“蓄清排浑”运用,每年泄空,则兴利指标会过低。水库高含沙调沙的实践表明,在高含沙水流的明流、异重流等输沙流态中,大部分泥沙可以在流速小的情况下输送到坝前;另一方面水流来沙相当集中,有利于泥沙调节,据此,水库可采用“蓄洪排沙”运用,利用高含沙异重流排走     

高含沙模型相似律及设计实例

本文提出了既适用于低含沙水流，又适用于高含沙水流的泥沙模型相似律。阐述了进行泥沙模型设计和试验的关键技术。给出了黄河小浪底水利枢纽泥沙模型的具体设计。模型试验的结果表明，按该相似律设计的泥沙模型，可使模型中的水流条件、泥沙运动和异重流的运动规律，河床的冲淤部位、冲淤数量和淤沙粒径与原型达到基本相似。     

黄河小浪底工程泥沙问题的研究

本文系统地研究了原型沙和模型沙的基本运动特性。首次提出了可应用于高含沙水流模型试验的相似关系，据此理论建造了黄河小浪底枢纽１：８０的正态泥沙模型，研究了小浪底工程不同运用阶段的泥沙问题。同时，还重点研究了高含沙异重流和泄水建筑物的防淤堵问题。     

小浪底工程2018年高含沙水流泄洪排沙运用实践

小浪底工程2018年度进行了低水位、大流量、高含沙量泄洪排沙运用,库区泥沙淤积三角洲顶点向坝前推移了8.65 km,顶点高程降低了8.49 m,排沙比达238%,减少了库区泥沙淤积、调整淤积形态。同时在泄洪排沙运用中,出现了泥沙淤积造成闸门启闭困难、高含沙水流对闸门及流道磨蚀严重、泥沙在线监测设施不足、发电运行方式调整等问题。针对低水位高含沙水流泄洪排沙运用,需进一步完善泥沙监测应急预案,提高泥沙淤积的预测预判能力;进一步优化孔洞运用方式,完善闸门操作规程,减少高含沙水流对闸门淤堵及磨蚀的影响;开展高含沙水流相关问题的研究,加强设施设备维护保养力度,确保枢纽安全稳定运行;小浪底水库进入拦沙后期第一阶段,水库排沙比增加,水库坝前淤积增加,需进一步加强小浪底水库高含沙水流运动研究,分析水库泄洪建筑物排沙机理,为水库安全生产提供技术支持。     

高含沙水库泥沙运动数学模型的研究及应用

通过修正泥沙运动基本方程，并采用水流挟沙力、河床糙率、异重流计算等方面的最新研究成果，建立起高含沙水库泥沙数学模型。通过选择黄河三门峡水库及巴家嘴水库的泥沙观测资料进行仿真计算，证明了所建模型的可靠性。并应用该数学模型模拟泾河东庄水库泥沙淤积及排沙规律，取得了与泥沙模型试验结果相接近的计算成果，表明该模型具有模拟高含沙水流运动、溯源冲刷、泥沙级配变化、异重流运动等功能。