黄渭分离的意义及工程实践

潼关高程变化是治黄的焦点问题之一,而黄河、渭河、北洛河三河汇流区河势经常发生剧烈变化,一旦渭河入黄流路与黄河流路呈顶托状态,将降低对潼关高程的冲刷作用,直接影响渭河防洪安全。在汇流区修建黄渭分离工程,一方面可以使渭河和黄河水流各尽所能地冲刷降低潼关高程,另一方面可以使渭河顺畅入黄,减轻黄河对渭河的顶托。分离工程中段竣工后经历的洪水考验表明:该工程调整并稳定了渭河入黄流路,分离效果和防洪效果显著。     

北洛河改道入黄对渭河口河段冲淤变化的影响

北洛河改道入黄口依托牛毛湾工程,由于入流角与干流河槽流路夹角较大,再加上黄河本身游荡、多变,因此北洛河改道后对小北干流及北洛河入黄口河段河势流路演变、渭河口河段冲淤演变产生一定影响是必然的。通过模型试验研究了北洛河改道直接入黄对渭河河口河段冲淤变化的影响,研究表明：无论是在不利的水沙条件下渭河口河段发生淤积,还是在有利的水沙条件下河道发生冲刷,与现状线路相比,改道后对渭河口河段的减淤或冲刷是有利的。     

潼关高程下降对渭河下游防洪的影响

潼关高程抬升引起渭河下游大量泥沙淤积，给防洪带来一系列问题。本文针对这一问题，通过对渭河下游河道40多年的大断面地形资料进行分析和计算，探讨了潼关高程与渭河下游泥沙冲淤的关系，并分析了典型断面的水位变化。结果表明，潼关高程与渭河下游泥沙冲淤密切相关，潼关高程下降后，渭河会产生溯源冲刷。在大水少沙情况下，近槽滩地也会受到冲刷，但是洪水漫滩后滩地会发生淤积，由于主槽面积增加，过洪能力增强，中小洪水防洪压力减小；但如果发生高含沙漫滩洪水，滩地淤积，漫滩洪水水位反而有所抬高，大洪水威胁依然存在。     

“92.8”高含沙洪水在三门峡库区冲淤特性分析

1992年8月黄河中游部分地区降大到暴雨,黄、渭、北洛河出现高含沙洪峰,形成“92.8”洪水。洪水进入库区后,潼关以上河段发生淤积,黄河洪水倒灌渭河和北洛河,在渭河河口段形成拦门沙,洪水严重漫滩。潼关至三门峡库区段发生沿程冲刷与溯源冲刷,潼关高程下降,最大冲刷深达8m,经过回淤后还下降1.1m。     

汇流区水沙组合对渭河下游河道冲淤演变影响

在对汇流区洪水来源及出现机率分析和对黄、渭、洛河不利水沙组合进行归类的基础上,对汇流区水沙组合影响渭河下游河道冲淤变化进行了分析研究。结果表明汇流区水沙组合对渭河下游冲淤演变有重要影响,当汇流区水沙组合有利时,渭河下游的局部侵蚀基准面潼关高程明显下降,渭河口流路顺直,出流顺畅,溯源淤积将大为减弱;反之,当汇流区水沙组合不利时,渭河下游的局部侵蚀基准面潼关高程显著上升,渭河口出流不畅,流路阻塞,溯源淤积迅速向上发展。最后根据分析结果提出了改变不利水沙组合的对策。     

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.     

黄河口清水沟流路河道演变及其对近口段的影响

利用黄河口实测水文资料，分析了清水沟流路河道演变及其对近口段的影响。从断面冲淤量、水位、沿程冲淤特性三个方面论证了１９７６年黄河口改走清水沟流路使改道点（西河口）以上３０ｋｍ范围内（东张断面以下）的河道产生了溯源冲刷；在清水沟演变进入单股、相对稳定的中期阶段，清３断面（改道点以下约１７ｋｍ）以下逐渐形成了一个“河口台阶”－由比降较小的“顶部段”和比降较大的“前坡段”所组成，顶部段河道最容易漫滩、出     

黄河口清水沟流路河床演变特点分析

黄河口改道清水沟流路后,改道点西河口以下在漫流淤积的基础上淤滩成槽,之后遇有利的水沙条件,河道发生明显溯源冲刷。1984年后,随着入海口门向外延伸,转为溯源淤积,由于连续枯水枯沙,溯源淤积发展缓慢,以沿程淤积为主。1996年实施清8人工改汊和1998年实施挖河固堤试验工程后,再次发生溯源冲刷。清水沟行河23年来,溯源淤积影响范围及程度均小于溯源冲刷,目前河道形态较好,流路仍有较大的行河潜力。     

潼关高程下降对渭河下游河床演变的影响

潼关高程变化与渭河下游累计淤积关系密切。潼关高程下降后 ,渭河下游主槽会产生溯源冲刷 ,在大水少沙情况下 ,近槽滩地会受到冲刷 ,洪水漫滩后滩地会发生淤积 ;冲刷在靠近潼关的华阴和华县河段表现明显 ,向上游逐渐减弱 ;冲刷河段主槽过洪能力有所增大 ,常水位和一般洪水位都有所降低 ,但大洪水的威胁依然存在。此外 ,渭河下游各河段河相系数均减小 ,河道向着窄深方向发展 ;由于侵蚀基准降低 ,自然裁弯动力增强且易发生 ,河道弯曲系数变小 ,河道由摆动型向稳定型弯曲河道发展。水流移床力的分析表明 ,潼关高程下降期间 ,河道运动强度与脉动流量关系减弱 ,基本上维持在某一常数 ;由于流量的脉动客观存在 ,河道仍会摆动 ,平均每年移动量在 12 0～ 4 0 0m之间。     

黄渭洛汇流区水沙组合对河道冲淤演变影响分析

本文在对汇流区洪水来源及出现机率分析和对黄、渭、洛河不利水沙组合进行归类的基础上,对渭河下游河道冲淤变化的影响进行了分析研究。结果表明当汇流区水沙组合不利时,渭河下游的局部侵蚀基准面潼关高程将显著上升,渭河口出流不畅,流路阻塞,溯源淤积迅速向上发展。最后根据分析结果提出了改变不利水沙组合的对策。     

黄河三门峡库区东垆湾裁弯对潼关高程影响的分析

潼关高程[潼关(六)断面1000m^3／s流量相应水位]关系着渭河下游防洪和三门峡水库综合效益的发挥．由于影响潼关高程的因素非常复杂，因此必须采取多种措施综合治理来改善或降低潼关高程．通过对1993年和2001年东垆湾道两次自然裁弯的效果进行分析，认为东垆湾裁弯之后，可以增大局部比降，对裁湾上段河道的冲刷有明显作用，对潼关高程产生有利影响、2002年10月份东垆湾再次发生自然裁弯，根据三门峡水库蓄清排浑运用以来，历年水库溯源冲刷的实测资料分析，若维持目前裁弯后的流路，经过一个汛期水库降低水位运用，在较为有利的水沙条件下，裁弯使潼关高程大约可降低0.12m左右。     

黄河口清水沟与刁口河流路演变过程对比分析

为探讨人类活动对黄河口流路演变的影响,以清水沟及刁口河流路为研究对象,采用实测资料分析方法,对比分析了两流路1964-2015年水沙条件及河道横、纵、垂向几何形态及冲淤变化。研究表明:两流路演变过程均具有阶段性,改道初期,发生大范围的快速淤积;改道中期维持的时间往往与水沙条件的变化有关,若水沙条件较好,则河道淤积减缓甚至发生冲刷,若水沙条件较差,河道演变迅速由中期转至后期;改道后期,河道迅速萎缩,滩唇淤高,横比降增大,形成地上悬河,地上悬河的形成标志着下一次改道即将开始。清水沟第IV阶段受清8改汊和调水调沙影响,主槽冲深,河道相对稳定。     

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。     

潼关高程变化及其对渭河下游的影响分析

采用实测资料分析三门峡建库以来潼关高程变化与渭河下游泥沙淤积的关系表明:2002年汛后原型试验以来潼关高程有所下降,2015年汛后为327.63 m,仍然偏高;潼关高程升降变化与渭河下游泥沙冲淤关系密切,由潼关高程抬升引起滩槽纵剖面调整造成的淤积约占渭河下游1971-2003年淤积的78.3%,是渭河下游严重淤积的最主要影响因素和根源;2003-2015年潼关高程与渭河下游累计淤积体相关性减弱明显,但渭河下游泥沙淤积量随着潼关高程的抬升或降低而增大或减少的规律仍然明显存在;渭河下游大量淤积逐步抬升演变成为地上"悬河",从根本上改变了渭河下游的防洪排涝形势,灾害损失巨大,严重影响着区域经济社会的稳定发展。建议采取综合措施将潼关高程控制在325.60~325.69 m以下,以减少渭河下游泥沙淤积,改善河道行洪条件,降低沿岸区域洪水灾害风险,为区域发展提供安全环境。     

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。     

潼关高程对渭河河床演变的影响

本文根据渭河下游河段自三门峡水库建库42年以来的大断面地形变化以及泥沙淤积资料，运用河床演变分析法，分析了潼关高程对渭河淤积演变的影响。分析发现，潼关高程的大幅度抬升和下降引起溯源发展的淤积和冲刷的行波，行波传播速度大约每年10km，传播过程中幅度逐步减弱。通过相关分析，发现潼关高程抬升是引起渭河下游特别是临潼以下河段淤积的主要原因，咸阳及其以上河段的淤积与潼关高程基本无关，渭河上游来水量对冲刷减淤起了很大作用，来沙系数影响略小。本文进一步建立了一种淤积平衡模型，用以模拟渭河下游淤积过程。模拟结果表明，模型能正确地模拟淤积过程，潼关高程抬升引起的渭河下游淤积有一个平衡淤积量。如果潼关高程维持在一定水平不变，渭河下游的淤积就会逐渐趋近于这个平衡淤积量，大约30年左右就会接近这个平衡。目前渭河下游累积淤积量已经接近潼关高程328.5m的平衡淤积量。如果潼关高程保持不变，渭河下游将随着来水量的波动而发生小幅度的冲刷和淤积，不会发生累积性的大幅度淤积。     

2009年桃汛期调水调沙对潼关高程的影响

对2009年黄河桃汛期调水试验的基本情况进行了介绍,分析了三门峡库区相关各站洪水、库区冲淤、水库运用和试验对潼关高程及渭河口的影响。结果表明:①潼关站桃汛洪水对渭河尾闾段顶托作用明显,但未造成明显不利影响,桃汛洪水顶托引起的吊桥站水位壅高值最大为1.4 m,壅水影响最远点在渭淤2+1—3河段;②2009年桃汛期潼关高程降低约0.13 m;③增加桃汛期潼关河段流量大于1 000 m3/s的持续时间对冲刷降低潼关高程的作用较为明显。     

北洛河改道入黄对渭河及潼关高程的影响分析

根据设计的2个水沙系统,分析了北洛河改道入黄对渭河下游河道减淤及潼关高程的影响,结果表明:①北洛河改道入黄对渭河下游河道具有明显减淤作用,减淤比为26.4%~18.3%;②北洛河改道入黄可以降低渭河下游中常洪水的水位,流量为200 m3/s及6 000 m3/s的水位较现状分别平均少上升0.23~0.18 m和0.15~0.12 m;③北洛河改道入黄对黄河小北干流河段具有增淤作用,但是影响幅度较小;④北洛河改道入黄对潼关高程下降有利有弊,利大于弊;⑤由于黄河小北干流河段来水和来沙较北洛河大,因此北洛河改道入黄后的前几年可能会造成黄河倒灌北洛河入黄口。     

渭河口冲淤变化规律分析研究

分析了渭河口在三门峡水库蓄水运用前后的冲淤演变规律.结果表明:①三门峡水库建库前,由于黄河主流的西徙东摆,黄河夺渭,因此渭河口出现了上提下挫的变化;②三门峡水库蓄水运用后,渭河口的变化主要由来水来沙、潼关高程的升降以及黄、渭河洪水的相互影响决定,凡是潼关高程上升的年份,渭河口均会出现河道淤积增加、水流下泄不畅、河口上提的情况;③河口段长期淤积、河槽冲淤摆动大、河道更加蜿蜒曲折,再加上黄、渭河交汇点水流的相互顶冲,给渭河洪水的下泄造成了新的阻力.为改变渭河口的不利状况,建议:①挖河或疏浚,改变渭河口河道蜿蜒曲折、水流不畅的状况;②继续实施人工清淤措施,稳定和降低潼关高程;③在河口段修建控导工程;④优化三门峡水库调度运用方案,充分利用汛期洪水减小汇流区淤积.     

东庄、古贤水库联合调度对潼关及渭河下游的影响

通过对古贤、东庄水库方式分析及防洪作用基础上提出两座水库联合调度初步运用方案,并对该方案对潼关高程与渭河下游的影响进行分析,结果表明:两库在确定联合调度方案运用时,必将加快潼关高程稳定下降的进程,潼关高程能够下降2 m左右并保持稳定,渭南、华县的水位因此将降低约1.3 m、1.5 m左右;河道纵剖面的调整,会有利于渭河下游平槽过洪能力的恢复增大,渭河下游稳定3000 m~3/s平槽流量可能会提前出现并有所突破,将改善河槽的行洪输沙条件;水沙和河道条件的改善,会明显有利于汇流区和渭河口的河势稳定;古贤水库、东庄水库联合调度对潼关高程控制与渭河下游减淤治理具有重要的作用。