河道实测冲淤量不同计算方法结果比较分析

在生产实践中,采用不同计算方法得出的冲淤量结果往往差别很大,部分河段、部分时段甚至存在冲淤性质相反情况。采用大量的实测水沙、地形资料,运用断面地形法、网格地形法和输沙量平衡法3种方法计算了三峡水库蓄水后三峡坝下游宜昌至监利河段的实测河床冲淤量,对不同计算方法的计算结果和影响计算精度的因素进行了分析,运用非线性分形理论对河床起伏程度与断面代表性关系进行了研究。研究结果表明输沙量平衡法需对悬沙测验成果进行改正,并考虑泥沙测验定线误差、水量不平衡、河道采砂和分流洪道冲淤;断面地形法需在弯道、汊道、河道急剧放宽和束窄的局部河段布置相对较密的断面;网格地形法需选择适宜的插值方法,且网格尺寸不宜大于施测断面点间距。     

输沙量法和地形法计算螺山汉口河段淤积量比较

在介绍河道冲淤量计算中常用的输沙量法和地形法的基础上 ,采用两种算法同时计算了螺山汉口河段的淤积量。结果表明 :输沙量法能较好地反映整个河槽断面的综合冲淤情况 ,而地形法更侧重于计算平滩水位以下的淤积量。如果考虑相同的情况 ,两种方法计算的结果一致     

淮河中游输沙量差法和断面法计算河道冲淤量成果比较

分析淮河中游河道冲淤规律一般采用输沙量差法与断面法。本文简要介绍了输沙量差法和断面法的计算方法,在此基础上分析了两种方法各自的误差。针对两种方法在计算淮河中游冲淤量出现的差异,以吴家渡～小柳巷河段为例进行了分析和探讨。     

输沙量差法计算河道冲淤量的误差分析

输沙量差法是计算河道冲淤量的主要方法之一。分析了输沙量差法与断面法计算河道冲淤量结果之间的差异和采用输沙量差法计算河道冲淤量的误差来源,提出了计算河道冲淤量中误差和相对误差的表达式。结合黄河下游现行测量条件,指出：①河道输沙量测验的相对中误差为1．7％～2．5％,能满足了解河道输沙情况的要求;②一般情况下河道冲淤量的绝对值远小于输沙量,但其绝对误差又大于输沙量的测验误差,导致计算的河道冲淤量的相对误差较大;③河段冲淤量的相对误差随冲淤量的减少而增加,甚至出现实测的冲淤量小于其测量误差,导致冲淤量计算成果定性困难;④当河道内的冲刷量或淤积量占来沙量的比例较大时计算的冲淤量相对误差很小,但河段淤积率降低到一定程度时,冲淤量的相对误差迅速增大,甚至超过100％,此时采用输沙量差法计算的河道冲淤量无使用价值。     

输沙量法与地形法估算河道冲淤量的对比研究

以长江中游荆江新厂至监利河段实测水沙与河道地形资料为基础,采用输沙量法与地形法,分别估算了1987年6月至1991年5月该河段的河道冲淤量,并初步对比分析了2种方法的差异、适用性与关键影响参系数。计算分析表明：①采用输沙量法,假设床沙质冲泻质分界粒径为0.062 5 mm,1987年6月1日至1991年5月31日新厂至监利河段河道淤积量为0.431 4亿t;采用地形法,假设平滩水位为34.0 m,1987年5-6月至1991年5月该河段的河道淤积量为0.4383亿t。2个估算结果非常接近。②影响输沙量法的关键参系数为床沙质冲泻质分界粒径与悬沙级配;影响地形法的关键参系数为平滩水位与泥沙干密度。③在河道冲淤基本平衡和造床条件下,合理确定床沙质冲泻质分界粒径（输沙量法）和平滩水位（地形法）,输沙量法与地形法估算的河道冲淤量可以一致或接近;偏离冲淤平衡与造床条件越远,2种方法的估算结果差异越大。     

基于沙量平衡法的黄河下游河道冲淤量计算

在对输沙率资料进行全沙修正的基础上,根据黄河下游"多来多排"泥沙输移公式及1960-2013年实测资料,分别建立了以小浪底实测输沙量为输入条件及以花园口修正和实测输沙量为输入条件的利津年输沙量公式,并计算了相应的小浪底-利津河段和花园口-利津河段的沙量平衡法冲淤量。两个河段分别根据修正和实测输沙量资料计算的年冲淤量和累计冲淤量均能与相应的断面法实测结果相符合,表明建立的冲淤量计算方法能够较好地模拟河道长时期的冲淤过程。     

荆江河段河道冲淤变化及影响分析

根据荆江河段10次长程水道地形观测资料,采用"断面地形法"(切割断面计算河道冲淤量)进行了荆江河段河床冲淤变化计算与分析.结合典型断面变化对冲淤计算成果的合理性作了比较分析.同时对荆江河段河道冲淤变化对河道高水位影响进行了探讨性分析,河道水力因素调整、洞庭湖的顶托作用增强、三口分流分沙比减少、分蓄洪水面积的减少是出现高洪水位的主要原因,而河段泥沙淤积只是其中一个次要因素.     

弯曲性河道断面布设对断面法冲淤成果的影响

河道冲淤量的计算通常有“断面比较法”(简称断面法)和“输沙平衡法”(简称沙量法)等。黄河下游艾山一利津河段为弯曲性河道，弯道段和浅滩段存在不同的冲淤特性，一般情况下，弯道段涨冲落淤，浅滩段涨淤落冲。由于测验断面布设于弯道河段的多于浅滩河段，因此在汛期一定的水沙条件下，造成计算冲淤量汛期和非汛期出现较大偏差。通过弯道段和浅滩段不同冲淤特性的分析，提出了在弯道段及过渡段布设数量相同的实测大断面、尽可能避开局部冲刷坑的影响、尽可能加密测验断面等断面布设原则。     

断面地形法在长江中游河段冲淤计算中的应用

为了便于与历次长江槽蓄量成果比较,研究河段河床的冲淤变化规律,运用计算机技术采用河道断面地形法对长江中游河段城陵矶至九江段进行了冲淤计算。介绍了数据采集方法、编程技巧、计算方法,以及与GIS计算槽蓄量成果比较情况。指出了河道断面地形法的误差来源,并提出改进建议。     

网格尺寸对顺直河段计算冲淤量的敏感性分析

在实测1∶10000河道地形图上采用网格法进行冲淤量计算时,不同网格尺寸会得到不同结果。以往对这个现象的关注和研究较少。本文计算了三峡坝下游镇江阁-万寿桥顺直段和古老背顺直段两个河段不同网格尺寸下2002年10月至2008年10月河道冲淤量,并通过概化地形,探讨了顺直河道中网格法冲淤量对网格尺寸的敏感性。分析表明:冲淤量随着网格尺寸的变化而变化,对该因素是敏感的,且敏感性与网格尺寸有关。网格尺寸较大时,不同尺寸计算得到的冲淤量波动较大,敏感性大;网格尺寸较小时,不同尺寸计算得到的冲淤量比较稳定,波动较小,敏感性小。但是,与根据地形图上实测的各施测断面位置切割断面得到的断面法冲淤量计算值对比发现,差异百分比的最小值并不出现在小网格尺寸时;当顺水流及河宽方向的网格尺寸分别与河道水下地形测验断面间距和测点间距最为接近时,网格法计算得到的河道冲淤量与断面法的差异才是最小的。     

三峡水库蓄水后宜昌至沙市河段冲淤变化分析

三峡水库蓄水运行后,下泄沙量大幅减小,为了解坝下游河道变化情况,运用断面地形法计算分析了宜昌至沙市河段的冲淤变化。从来水来沙变化过程、河床形态、河床组成、比降等方面对冲淤变化的影响因素进行了分析研究。结果表明:河段的冲淤变化是水沙组合、河床组成、河床形态等因素综合作用的结果,其中来沙量的大幅减少是主要因素;不同河段各因素对冲淤变化的影响大小存在差异,即枝城至沙市河段的冲淤强度大于宜昌至枝城河段。     

SMS在河道冲淤分析中的应用

一、引言目前根据实测资料分析河道冲淤的途径主要有两种:一种是根据河道水下实测地形切割断面,按几何法(简称地形断面法)直接计算河道泥沙的冲淤体积,即由某一水位高程下的上、下断面过水面积计算断面间相应水位下的河道槽蓄量,对各计算断面间的河道槽蓄量累加,并由此计算全河段相应水位下的河道槽蓄量;     

断面法河道冲淤测验的主要问题及改进构想

在黄河下游河道断面法冲淤测验体系中,不平行断面间距的确定方法、固定的断面位置与实时变化的河势之间的矛盾,是影响河道冲淤测验结果可靠性的主要因素。对断面间距确定和断面位置选择进行了分析,论证了"双垂线法"确定滩地断面间距的错误之处,最后提出了三维模型冲淤测验方案和冲淤量布尔运算的改革构想。     

基于断面地形法和网格地形法的河道冲淤计算分析

河道的冲淤量及其分布是相关工程规划设计和防洪决策的基本依据,在生产实践中,冲淤计算一般是采用断面地形法。随着GIS技术的发展,三维表面的建模和表面分析已逐渐成熟,为推广网格地形法计算河槽冲淤量创造了条件。该文通过对比断面地形法、网格地形法两种方法计算的河道冲淤量,分析其误差来源及解决方法,评估其方法的适宜性和可靠性,得出GIS支持下的网格地形法计算河道冲淤可视化强,提高了效率和精度。     

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。     

潼关至三门峡河段断面法与输沙率法淤积测量成果偏离原因的分析

断面法和输沙率法是两种简便的测淤方法，也是我国目前所广泛采用的两种确定冲淤数量的方法。在潼关至三门峡河段，这两种方法测验结果相差较大，已引起人们的普遍重视。对这两种测量方法的可靠性有些人已作了对比分析，但是对造成断面法与输沙率法测量成果偏离的主要原因深入分析不够。本文通过对三门峡库区潼关以下河道两种测淤成果的对比分析，得出产生偏离的原因。     

潼关至三门峡河段断面法与输沙率法淤积测量成果偏离原因分析

断面法和输沙率法是两种简便的测淤方法，也是我国目前所广泛采用的两种确定冲淤数量的方法。在潼关至三门峡河段，这两种方法测验结果相差较大，已引起人们的普遍重视。对这两种测量方法的可靠性有些人已作了对比分析，但是对造成断面法与输沙率法测量成果偏离的主要原因深入分析不够。本文通过对三门峡库区潼关以下河道两种测淤成果的对比分析，提出产生偏离的原因。     

断面法计算河道冲淤量方法中断面间距探讨

断面法计算河道冲淤量原理简单、程序简洁,是最常用也是最广泛使用的方法之一,但重要计算参数"断面间距"不论从定义或是量算尚无统一标准,导致断面法计算河道冲淤量存在一定误差。以长江沙市河段为例,对断面法与体积单元法计算结果进行比较,可认为断面间距并不是断面法计算河道冲淤量方法中的必要参数。     

河道冲淤量计算方法研究进展

断面法和输沙率法是计算河道冲淤变化量广泛采用的两种方法。本文根据断面法与输沙率法的特点,简单介绍了两种方法的计算模式,对比分析了断面法与输沙率法计算河道冲淤量的优缺点,并对两种方法产生的误差进行了分类,之后总结了国内外专家学者对两种计算方法优化研究发展的现状,最后就断面法与输沙率法计算河道冲淤研究的几个亟待深入的课题略谈管见。     

塔里木河干流治理工程实施后泥沙冲淤演变分析

文章对塔里木河干流治理河段来水来沙、风积沙和大断面等实测资料进行整理分析,并运用沙量平衡法和断面法进行了塔河干流治理河段冲淤量的计算,并总结了塔河干流主要支流水沙变化特征及河道冲淤与河势变化的关系与特点,进而对塔河干流治理河段纵横断面丰枯水系列对河道形态的影响、水力学关系等进行分析。结果表明,河段泥沙冲淤多年来基本保持平衡,主槽微冲现象显著,滩地微淤,其中新满其至大坝河道淤积强度小,微淤状态,阿拉尔至新满其河段为游荡型河段,淤积现象更明显,应加强对塔河干流治理河段淤积观测,加速阿拉尔至新满其河段的综合治理。