引水枢纽工程闸前水沙演变模型试验研究

为研究鲁东北引水枢纽工程水沙演变特征,利用水工模型试验开展河床水沙演变与闸前冲砂分析.结果表明,泥沙淤积厚度与累计运营时间具有三阶函数关系,但运营累计80 d后泥沙淤积厚度放缓,且淤积速率为先快后慢;断面与排沙闸距离愈远,则泥沙淤积厚度愈大,排沙闸可使泥沙悬浮沉降具有分层性,进而减少闸前泥沙淤积,相同断面上的泥沙淤积受...     

小浪底水库运用对黄河下游深泓线演变的影响

冲积河流深泓线的演变对河流河势、河床地貌具有重要意义。为探明小浪底水库建成后来水来沙条件改变对黄河下游河道深泓线演变的影响,基于2002—2014年花园口、孙口和泺口断面汛后实测地形资料,对比分析黄河下游深泓线位置的变化趋势及其与来沙系数的关系。结果表明：2002—2014年花园口断面深泓迁移强度最大,孙口次之,泺口最小;随着花园口来沙系数的增大,花园口、孙口和泺口断面深泓迁移强度均表现出先减小后增大的趋势,转折点出现在来沙系数为0.004～0.006时,而3个断面中花园口深泓迁移强度对来沙系数的变化最为敏感,且洪季来沙系数变化对深泓迁移强度变化起主导作用。小浪底水库的蓄水拦沙作用使得黄河下游来沙系数减小,改变了主河槽淤积萎缩的演变趋势,同时也有利于河道主流的稳定。     

北洛河下游改道后新河道稳定性及影响分析

根据实体模型试验,分析了北洛河下游改道后新河道的稳定性及对老河道的影响,结果表明:在设计5年水沙系列作用下,新河槽发生溯源淤积,与干支流水沙过程相适应后处于动态平衡状态,滩地淤积抬升,试验后断面形态变得宽浅,但河槽仍有一定过流能力;河床比降变缓,对改道口以上老河道的影响长度为7.5 km;新河道流路有向微弯发展的趋势,河势基本稳定,与原有河道的演变特征相近.     

黄河下游河床演变三大基本问题的研究

断面极为宽浅，纵比降的塑造，以致河道严重淤积，是黄河下游河床演变的三大基本问题。黄河下游的主要特征是强烈游荡、严重淤积.这也是黄河一切灾难的主要原因.前者是断面太宽浅以及比降偏陡而直接引起的问题.河道形态由来水来沙搭配关系决定.水沙关系Qs=KQm的m值小于2.5的，属于大水来沙偏少而小水来沙偏多，滩地不易淤高而河槽易于淤浅，要形成多汊宽浅游荡性河流.反之，m大于2.5的则形成单股窄深蠕动性河流.黄河下游m约为2，故成为强烈游荡的宽浅河道.后者则是河道输沙能力的形成问题，是由纵、横断面的配合决定的.泥沙输移的沿程淤积分选，大量细颗粒长远输送而于几千年前就造成了偏小的纵比降，与宽浅的断面配合而成的输沙能力远小于流域来沙量，是黄河严重淤积的原因。     

水流泥沙进入平原初期河槽形成发展规律的试验研究

采用模型沙进行水槽概化试验,研究水流泥沙从山区进入平原初期的河槽形成发展过程.经过434h的试验历时,将试验段分成三部分:0~2m的上段,2~10m的中段和10~15m的下段,并重点对原始基床上淤积体形成发展规律、河道形态演变过程及河槽塑造成因三方面进行研究,得到如下认识:淤积体在上段先纵向推进,后慢慢横向展宽,最后淤积抬高形成稳定河漫滩;中段随河槽主流向下游周期摆动,两岸淤积体前缘沿流程方向以1m间距周期发展,且形成明显的滩槽;下段弯道河槽处发生凹岸撇弯和凸岸切滩现象,主流袭夺新道,使河床表面淤积体趋于同步发展;不同试验历时下的各段断面形态表明河床整体淤积抬高发展.河道形态演变过程经历:分汊河道、单一微弯河道和蜿蜒状河道三个阶段,最终形成蜿蜒状河道,并分析出各阶段的形成原因.最后从床沙因素和边界条件对河槽塑造成因进行分析.     

长江口横沙浅滩演变及水沙变化特征研究

近年来，随着长江流域上游来沙的锐减，长江口滩涂面临着侵蚀的风险。为探讨河口滩涂在人类活动和自然环境影响下的冲淤演变规律及水沙变化特征，以横沙浅滩为例，采用实测资料与数学模型相结合的方式进行了系统研究。实测资料分析表明：1998～2010年，横沙浅滩淤积较为明显，2010～2019年，浅滩呈微冲趋势，其中-5 m以浅沙体体积在2010年达到最大，-2 m以浅沙体体积在2015年达到最大，说明近年来横沙浅滩出现了侵蚀现象。数学模型模拟结果表明，浅滩内水动力和含沙量均呈持续减小趋势。鉴于长江口来沙持续减小，横沙浅滩可能进一步发生侵蚀，未来需加强对流域来沙变化引起河口滩涂资源变化的关注，并考虑相应的补偿措施。     

三峡变动回水区重点河段演变分析

在原型观测资料的基础上,通过地理信息系统等技术手段,对三峡水库蓄水初期变动回水区重点河段的演变规律进行了分析.结果表明,三峡蓄水后这些河段均出现累积性的淤积.就空间分布而言,累积性淤积部位主要出现在弯道凹岸缓流区等处,可见水动力影响为淤积的主要原因.上游来水来沙条件与水库运行是变动回水区演变的主要影响因素.而坝前水位调整使得各河段常表现为蓄水期淤积,消落期冲刷.同时随着非汛期坝前水位的逐年抬高,累积性淤积区也随之向上游拓展.     

黄河口入海流路摆动改道与治理稳定

黄河口受上游来水来沙和海洋动力条件的综合影响，河道淤积延长、摆动改道极其剧烈复杂。本文概述了近代黄河口入海流路的演变．阐明了清水沟流路使用年限较长的原因与此期间的来水来沙条件、人工治理以及工程防御洪水的强度和入海口门处的海洋动力增强等因素有关；展望了清水沟流路的行河年限。     

黄河内蒙古段泥沙淤积过程模拟

根据内蒙古河段近年来水来沙资料,采用沙量平衡法对河道淤积情况进行了计算。结果表明:受不利水沙变化影响,内蒙古河段1960—2010年泥沙淤积总体呈增长趋势,1986年前增长缓慢,1986年后急剧增长。利用以河床累计淤积量为特征变量的河床滞后响应模型,分别采用单步解析与多步递推模式对内蒙古河段淤积情况进行了模拟,结果表明两种模式的计算值与实测值均基本吻合,确定性系数分别为0.993、0.957。     

1998年以来黄河下游河道冲淤变化分析

依据黄河下游业不来沙和断面冲淤实测资料，分析了１９９８年６月－２０００年５月下游河道冲淤特性以及加密试验断面的对计算冲淤量的影响。结果表明：这一时期枯水少沙，洪流量不大，下游河道汛期淤积，非汛期冲刷，主槽淤积加剧；汛期淤积集中于孙口上河段，非汛期冲刷主要在夹河滩口以上河段；测验断面加密后提高了计算冲淤量的精度，河段冲淤定性上也趋于更加准确。     

水沙条件对黄河下游河床演变影响的分析途径──兼论水沙与断面形态关系

根据黄河等河流的实测资料，分析来水来沙大小及其过程对河床演变的影响，提出断面形态与来流大小、过程的定量关系。以黄河为例，探讨了水沙搭配对河道冲刷与淤积的作用。     

降雨强度和坡度双因子对紫色土坡面侵蚀产沙的影响

利用室内模拟降雨试验研究了降雨强度和坡度双因子对紫色土坡面侵蚀产沙过程的影响.试验结果表明:坡面产沙过程和侵蚀形态的演变与降雨强度和坡度的变化密切相关,降雨强度和坡度增大使径流量很快达到细沟发生的临界流量并加剧细沟形态的演变过程,产沙率由于细沟的产生和发展而急剧增加,并呈现跳跃性的波动.各降雨强度下,在5°～25°范围内,侵蚀量随坡度的增大而增大,30°时开始减小,在25°附近存在坡面侵蚀的临界坡度.降雨强度和坡度两个因子对侵蚀量的贡献率存在对比消长关系.降雨强度和坡度都较小时,坡度对侵蚀过程起主导作用;当降雨强度较大或者达到临界坡度以后,则降雨强度对侵蚀过程起主导作用.     

万家寨库区冲淤演变特征分析

基于万家寨水库运用以来的水文观测资料,分析水库运用过程、冲淤量的时空分布和三角洲淤积形态变化,总结万家寨库区冲淤演变特征。结果表明：自万家寨水库运用以来,库区经历连续淤积和冲刷过程,至2019年10月累计淤积量为3.330亿m³,沿程淤积集中在WD42断面以下,沿高程淤积集中在汛限水位966 m以下,WD56断面以上呈现沿程冲淤调整的特征;降水冲沙期的冲刷分布与淤积集中部位一致,部分槽库容得以恢复。库区纵剖面呈三角洲淤积形态,淤积过程中三角洲向坝前逐步推进,在排沙运用期顶点后退,顶点位置和高程与库区累计淤积量具有较好关系,2018年降水冲沙后三角洲形态调整不明显。运用实践表明,万家寨水库排沙运用可以冲刷库区淤积泥沙,加强降水冲沙调度是维持万家寨水库防洪库容的有效运用方式。     

牛轭湖形成机理与长期演变规律

牛轭湖是弯曲河流自然裁弯后遗留下来的浅水湖泊,其形态、数量和沉积特征可指示弯曲河道演变规律和冲积平原的洪水频率与环境变迁.通过牛轭湖形态定义和简化,运用一维水流泥沙数学模型描述了裁弯后原河道进口段的悬移质淤积过程,数值模拟表明,原河道进口断面悬移质浓度和沙栓长度是决定牛轭湖形成速率的关键因素,沙栓长度越短或悬移质浓度越高,进口段淤积速率越快.牛轭湖出口段淤积的主要原因是新河道的挟沙水流流速和浓度均高于原河道,主流倒灌形成环流进入相对低流速的出口段中产生悬移质淤积.统计分析10条自由弯曲河流的1 329个牛轭湖的卫星图像,认为Ω型、U型和月牙型对牛轭湖形态具有广泛的概括性,可指示牛轭湖3个不同的演变阶段(初期、中期和晚期).牛轭湖存在两种不同演变过程,第一种是牛轭湖不受新河道影响,经历Ω型、U型、月牙型三个阶段后变成冲积平原的陆地;第二种是新河道朝着牛轭湖方向横向演变,凸岸冲刷蚀退逐步蚕食牛轭湖,使得牛轭湖变成冲积平原和弯曲河道的一部分.     

水沙条件对黄河下游河床演变影响的分析途径：兼论水沙与断面形…

根据黄河等河流的实测资料，分析来水来沙大小及其过程对河床演变的影响，提出断面形态与来流大小，过程的定量关系。以黄河为例，探讨了水沙搭配对河道冲刷与淤积的作用。     

黄河花园口断面水沙变化特征及趋势分析

花园口站是黄河中下游重要的控制性水文监测断面,对于黄河流域上游下垫面的变化响应非常灵敏,因此,通过分析花园口断面水沙变化特征可以在一定程度上揭示长期以来在自然及人类活动影响下黄河流域所发生的深刻变化.利用花园口水文站1952 -2008年径流和输沙数据,采用定量分析方法,分析了近60年以来花园口断面黄河水沙的变化特征、趋势以及在不同时期水沙关系的演变.结果表明:花园口断面径流和输沙均呈显著的下降趋势,且在可预报的未来几年内径流量和输沙量将进一步持续下降;径流量和输沙量均具有4个明显的阶段性变化特征,且具有大致相似的丰枯变化规律;径流—输沙关系的演变表现为4个阶段,转折年份分别为1960年、1980年和1999年,输沙对径流的响应程度在减弱,而人类活动引起的下垫面变化的影响日益增强.     

黄河宁蒙河段1964—2011年滩槽冲淤变化研究

黄河宁蒙河段不同断面的冲淤变化主要受上游来水来沙的影响,近几十年河道的淤积抬高严重威胁着沿岸群众的生产生活。以1964—2011年6个主要水文站实测流量、水位及大断面数据为基础,通过构建各个水文站断面的理想断面,逐年推算出各站河道断面的理想断面面积、河槽断面面积和滩地断面面积,并以此分析了三类断面面积随时间的变化规律。结果表明:青铜峡断面出现轻微的冲刷,磴口、巴彦高勒、三湖河口站断面表现出比较明显的淤积,石嘴山、头道拐站断面的冲淤变化不甚明显。     

小浪底水库支流河口淤积特性分析

文章对小浪底水库支流河口淤积变化特性进行了分析,从理论和实测数据分析反映,小浪底水库在没有完成拦沙淤积库容前,受水库运行方式的影响,主河道出现明显刷槽几率不大,干流主要以淤积粗沙为主,支流河口形成明显拦门沙坎的条件不具备。小浪底库区支流淤积以异重流倒灌淤积为主,在目前不具备采用工程措施的条件下,调节水沙关系,利用支流拦沙库容淤积粗沙是延长小浪底拦沙库容使用年限的重要途径之一。     

渭河下游河床演变特征及其淤积上延分析

在实测资料的基础上,论述了渭河下游的淤积现状及河床演变趋势,并从河道累积淤积量对洪水位的影响及河道淤积断面间的冲於变化情况两方面论证了渭河下游的淤积上延范围,两者分析结论一致。     

长江上游干支流修建水库对三峡淤积影响初步分析

在三峡工程可行性研究阶段,为安全计,研究泥沙淤积问题时,均不考虑上游建库拦沙的作用。但在未来40～50年的时间内,长江上游干支流必将兴建一批控制集水面积大的大型水库,本文拟定了三个不同的上游大型水库建设程序,研究修建这些水库对三峡水库淤积的影响,通过计算分析认识到,上游修建控制集水面积大的大库容水库可在一定的年限内起到拦沙作用,从而减少三峡水库的淤积量,特别是减少了库尾段的淤积,减缓了淤积对重庆洪水位抬高的影响。