长江中下游洪水位变化与河床冲淤

依据大量的实测资料，分析了长江中下游近50年来的洪水位变化与河床冲淤变化，发现部分水文断面洪水位抬升明显、高洪水位持续时间加长的现象，与河段河床演变及河道形态变化密切相关．为长江中下游洪水抬升机理分析提供了重要的依据。     

长江中下游洪水位与河床冲淤关系初探

针对长江中下游近50年来部分水文断面如螺山、城陵矶洪水位抬升明显、高洪水位持续时间加长的问题,统计了大量水位、流量、水流含沙量以及河床地形等实测资料,并进行分析计算.结果表明,长江中下游洪水位变化与河段河床演变及河道形态变化密切相关,江湖淤积及河道形态变化是造成洪水位抬高及高洪水位持续时间加长的主要原因.     

长江中下游水沙与河床冲淤变化特性研究

利用长江干、支流水文和河道地形实测资料,研究了三峡工程运用前后坝下游水沙输移特性与河湖泥沙冲淤的时空格局和变化特征。结果表明：① 三峡工程建成运行后,长江中游洪峰流量减小,中水时间延长,汛后退水时间缩短,干流输沙量大幅减少,泥沙来源发生新变化,荆江三口分流分沙量继续减少;② 长江中游干流河势总体稳定,但河床沿程纵向冲刷强度与三峡水库运用前相比明显增大,且冲刷强度和发展速度均大于原预测值;③ 荆江三口洪道由蓄水前的淤积转为冲刷;④ 洞庭湖淤积速度大为减缓,鄱阳湖受河道采砂等影响,总体由淤积转为冲刷;⑤ 长江中游河、湖泥沙冲淤格局发生调整,三峡水库蓄水前长江中游河、湖呈淤积状态,蓄水后则呈冲刷状态。      

丹江口水库蓄水以来汉江中下游河床冲淤变化研究

丹江口水库蓄水运用后,汉江中下游河床发生了显著调整。为了加深对水库调蓄影响下汉江中下游河床整体冲淤规律的认识,根据大量实测资料,对汉江中下游水沙与河床冲淤变化进行了较为系统的分析。结果表明:丹江口水库蓄水运用后,汉江中下游洪峰削减,枯水期流量增大,中水期延长,径流年内分配更加均匀,坝下游输沙总量大幅度减少。南水北调中线工程运行后,径流年内分配更趋均匀,坝下游输沙量进一步减少。1978～2020年,丹江口至河口河段平滩河槽冲刷了10.75亿m3,冲刷强度自上而下逐步减小;中游丹江口至碾盘山河段仍是冲刷发展最为剧烈的河段。近期河床演变分析结果表明:丹江口至襄阳河段洲滩变化较大,江心滩面积有所淤长且整体下移;襄阳至碾盘山河段洲滩、汊道基本稳定,河道游荡性减弱;碾盘山至仙桃河段深泓线横向摆动频繁,洲滩冲淤变化较为剧烈;仙桃至河口河段河床演变强度相对较小,但局部弯道有裁弯取直现象发生。分析成果可为汉江中下游防洪减灾、规划设计、河道治理、采砂管理、航道整治等提供参考。     

近期潼关水沙变化对河床冲淤的影响

1986年以来,潼关水量和沙量大幅减少,洪峰少,流量小,历时短,含沙量高。1986－1999年汛期平均水量120亿m^3,比前期减少40％－60％,日平均流量大于3000m^3/s的出现天数和水量均减少90％以上,沙量变化较小,含沙量成倍增加,致使潼关高程汛期平均下降幅度明显偏小,比非汛期上升偏小0．10m,比建库前汛期平均下降值偏小0．08m,若与控制运用初期相比,则偏小0．30m为了适应入库水和条件的不利变化,水库运用方式多次进行调整和改善,但河床淤积仍较1985年前严重,潼关高程逐上升,尤其1994年以来,入库水沙量在前期大幅减少的基础上又明显减少,潼闹程居高不下,长期变动在328．00－328．35m之间。     

河床冲淤对洪水演进影响数值模拟研究

河流中发生洪水时一般都会伴随着河床冲淤变形,不仅对本场次洪水的水位产生影响,也会对后续洪水的演进过程有所作用,该作用在传统洪水演进模型中常被忽略。开发了一套基于GPU加速计算技术的耦合了河床演变的水动力数值模型。模型经试验资料验证后,用于模拟黄河巴彦高勒段河床演变对洪水演进过程和淹没程度的影响。结果表明:洪水导致的河道冲刷和分叉分别发生在河道中游与下游,与实测趋势相符;对比两场相同来洪条件下的洪水演进过程,因前一场洪水在该段造成的冲刷,第二场洪水水位降低,洪灾发生的风险和损失程度也随之降低。因此河床冲淤变形在精准预测多泥沙河流洪水演进和风险分析中有着重要影响,在进行洪水预测预报及与洪水相关的规划、设计、施工和管理工作时应适当考虑。     

黄河小浪底水库下游河床冲淤发展趋势

根据黄河水沙特性，运用适合于多沙河流的挟沙力公式，研制出应用于黄河下游河道变形数模程序。通过对黄河铁谢至利津河段长系列演算与分析，预估小浪底水库运用后，坝下游河道将发生不同程度的冲淤变化，以铁谢至高村段河床冲淤变化较大，高村以下河段冲淤变化较小。     

大柳树水库对黄河中下游河道冲淤影响预测

本文采用黄河大柳树水库可行性研究阶段的有关成果，分析了大柳树水库对黄河水沙及龙门至潼关河段和黄河下游河道的冲淤影响。研究结果表明：大柳树水库投入运用后，将使黄河水量的年内分配进一步均化，使汛期7～10月水量减少24．7亿m3，非汛期11月至翌年6月水量增加21．4亿m3，年水量减少33亿m3；在水库拦沙期，前20年黄河中游年均减沙0．6～0．93亿t，后30年年均减沙0．45～0．78亿t；大柳树拦沙使龙门至潼关段减淤3．57亿t，使黄河下游减淤15亿t；大柳树水库调节水量对中游冲淤影响很小，而对下游的影响程度主要取决于黄河下游的来水来沙条件，对于设计水平1950～1975年系列，使黄河下游年均增淤约0．32亿t。     

河床床面冲淤变化对渗渠产水量的影响

渗渠取水是一种传统的取水方式,其产水量会随着时间的推移而逐渐减少。影响渗渠产水量的因素是多方面的,河床床面冲淤变化对渗渠产水量的影响尤为突出。本文比较清水、浑水试验时的渗渠产水量,说明河床床面冲淤变化对渗渠产水量的影响,提出设计渗渠时应尽量将渗渠布置在水力条件良好的河段。本项研究成果可供实际工程参考。     

青草沙水库工程对河床冲淤演变的影响

为了探究长江口青草沙水库建设前后工程周边的水动力环境和河床泥沙冲淤变化,通过平面二维潮流悬沙数值模拟,结合改进后可以同时计算淤积和冲刷强度的王义刚公式进行冲淤计算。研究结果表明,水库建成后,长兴岛北侧航道的分流比和流速下降,南侧航道的分流比和流速上升;水库南侧航道整体呈冲刷状态,而北侧航道整体呈淤积状态,南侧航道变化量小于北侧航道,工程的实施对北侧航道水下地形的影响较南侧大;改进后的王义刚公式对水库周边冲淤的计算结果与工程建设后实测地形和数值模型结果吻合较好。     

某省道新建跨河桥梁防洪影响分析

S222开遂线新店镇三赵村至大陈村段新建沙河大桥、澧河大桥、唐河大桥。新建沙河大桥位于郾城区龙城镇常湾西南横跨沙河,新建澧河大桥位于源汇区阴阳赵镇下魏村西北横跨澧河,新建唐河大桥位于源汇区大刘镇白寺村东北横跨唐河。文章通过对水文分析计算、施工期洪水计算、河势影响分析等防洪评价计算,得出了沙河大桥、澧河大桥、唐河大桥的建设,满足河道防洪标准要求的结论。     

渭河水沙条件变化对河床冲淤的影响分析

通过渭河下游河道历史及现代的演变规律，分析水沙条件，水库运用变地渭河下游、潼关高程的影响，1986年以来，渭河下游淤积加剧主要是由于不同利的水水沙组合所造成，因此应用加大渭河主要产沙区及河道的治理力度，以缓解渭河下游淤积发展局面。     

汛期洪水水沙组合对潼关河床冲淤的影响

汛期潼关河床冲刷主要发生在洪水期,平水期微淤或处于冲淤相对均衡状态。洪水水沙组合情况是决定潼关河床是否发生冲刷的基本条件,河床边界条件对洪水冲刷产生影响。1974年以来,使河床发生冲刷的洪峰占69％,潼关高程升降值一般小于0.30m,使潼关高程下降0.5m以上的主要是流量大于5000m^3/s的各级含沙量洪峰,使潼关高程上升0.5m以上的,以流量小于5000m^3/s,含沙量大于200kg/m^3的洪峰居多。近期潼关洪峰少,流量小,含沙量高,导致洪水期潼关高程下降值比前期偏小50％左右,是河床逐年淤积升高的主要原因。     

辽河中下游冲淤特性分析

辽河是我国七大江河之一,同时辽河也是一条多沙河流。据统计,1954年~2010年系列辽河下游六间房站多年平均含沙量达3.32kg/m3,辽河下游的泥沙淤积是一个亟待解决的问题。通过对辽河下游泥沙冲淤演变规律的初步分析研究,为下一步深入研究辽河干流的泥沙冲淤规律、确定辽河干流输沙减淤的对策措施等工作提供基本建议与依据是十分必要的。     

丁坝设计参数对河床冲淤量的影响规律研究

天然河道中修建丁坝后,丁坝附近的流速场会出现新的变化。流速变大的区域,局部冲刷加剧,危及丁坝自身的安全;流速减小的区域,泥沙在坝后沉积,形成淤积区,可起到保护下游河岸的作用。在总结前人研究成果的基础上,通过室内动床试验,利用Sufer软件的体积计算功能,就丁坝设计参数的变化对河床的冲淤量影响规律进行了深入研究。结果表明：冲淤量均随坝长的增加而增加,但坝后淤积量增加幅度大于冲刷量增加幅度;相比正交丁坝,在其他条件不变时,随着挑角的减小,非正交丁坝的冲刷量和淤积量都有减小的趋势,且冲刷量的减小趋势远大于淤积量的减小趋势。     

孟加拉国布拉马普特拉河河床冲淤特性

布拉马普特拉河是著名于世的大河之一,本文根据实测资料,分析了该河的平面形态,冲淤特性等,指出布拉马普特拉河是一条基本平衡的游荡性分汊河道。     

淤泥质河床冲淤分析计算

根据床面剪切力和水流挟沙力对床面冲淤的影响,针对处于冲淤平衡状态下的床面,利用权重法建立了剪切力和水流挟沙力共同作用下的床面冲淤计算公式,可以广泛地应用于淤泥质河床的冲淤计算。采用剪切力、挟沙力以及二者所引起床面冲淤率的比值等3个参数,整理得出床面冲淤类型,用以分析床面冲淤形态和床面冲淤特点。通过开敞航道淤积、顺岸式港池冲淤以及滩面流速改变引起的床面演变等3个实例,说明本研究成果有较好的实用价值。     

孟加拉国布拉马普特拉河河床冲淤特性

布拉马普特拉河是著名于世的大河之一。本文根据实测资料，分析了该河的平面形态，冲淤特性等，指出布拉马普特拉河是一条基本平衡的游荡性分汊河道。     

上犹江大坝下游河床冲淤情况

上犹江水电站大坝泄水建筑物为坝顶胸墙溢洪道和右岸泄洪隧洞。溢洪道分五孔,净宽60m,每孔以一12×7m的平面定轮钢闸门控制,工作水头16.1m,最大泄流量4940m~3/s。消能形式采用连续式鼻坎挑流。右岸泄洪隧洞,施工期间作导流用,施工结束后由于弧形工作闸门启闭及洞身水力流态问题,一直未参与泄洪。水库为不完全年调节。从1957年运行以来,到1987年的30年中有16年泄洪,泄洪次数共133次,泄洪总量123.91亿m~3,历时8664小时。大于500m~3/s的143次入库洪水中,有64次泄洪,泄洪时最高库水位达200.265m(水头15.765m),最大泄流量2960m~3/s。水库历年泄洪情况见表1。     

冲淤河床水流试验研究的新动态

第十五届国际水力学协会会议的议题A为“冲淤河床的水流”。本文为有关此一议题的内容简介。