沁河下游河道疏浚主要技术参数分析

以沁河下游河道河势、实测断面等资料为基础,分析提出了沁河下游河道疏浚主要技术参数。结果表明:沁河下游河道疏浚流量采用600 m3/s;丹河口以上河段疏浚控制宽度为200 m,丹河口以下河段疏浚控制宽度为300 m;疏浚理想河槽设计深度丹河口以上河段为4.04 m,丹河口以下为3.14 m;沁河下游河道疏浚总量约为5982万m3。     

黄河下游河道断面形态参数变化与主河槽萎缩趋势分析

本文采用时间序列分析的方法对黄河下游河道断面形态参数变化趋势及其变异点进行了分析，分析结果表明从20世纪50年代以来，断面形态参数发生了趋势性变化，特别是90年代以来各站平滩流量和平滩面积均有显著的下降趋势，花园口站、高村站和利津站平滩河宽出现了显著下降趋势，花园口站、艾山站平均水深显著下降，高村站和艾山站的平滩水位显著抬高，艾山站的宽深比也有显著增大的趋势。黄河下游河道主河槽萎缩的最显著特征就是断面平滩流量和平滩面积的显著下降，相应的平滩河宽、平均水深、最大水深出现不同程度的下降，另外可能还伴随着平滩水位和断面宽深比的上升。黄河下游河道主河槽在70年代开始初步萎缩，90年代以后进入严重萎缩期。     

水力学推流模型的室内水槽验证

利用室内水槽，对水力学推流模型进行了试验验证。结果表明：模型中使用的“糙率”不是真正意义上的河道糙率，不能直接利用由测验河段上、下断面比降观测获得的糙率作为模型“糙率”推算洪水流量，但可以利用测流断面实测水位和流量过程，按水力学推流模型推求“综合糙率”，建立水位一综合糙率关系，再用此关系与实测水位过程推算实时洪水流量，达到洪水流量自动测报的目的。并比较了该法与利用水位一流量关系推流的精度差异。     

实体模型河槽糙率系数研究

通过概化模型试验方法,对以粉煤灰为介质的模型河道的河槽糙率系数进行了研究。结果表明:在同一流量条件下,随着河道比降的增大,河道糙率总体上呈增大趋势;在同一河槽比降条件下,随着河道流量的增大,河道糙率总体呈先减小后增大再减小的趋势。     

河道糙率率定方法存在问题与对策措施

河道糙率是河流防洪工程设计的重要参数之一,直接关系到工程的建设投资及防洪安全。通过对嫩江干流河道糙率选取方法的全面分析,指出了目前率定河道糙率在实测洪水资料利用、控制断面水位流量关系曲线建立、复核洪水选用等方面存在的问题及可能给工程设计带来的不利影响,最后提出了相应对策及改进措施。     

黄河下游河道河槽形态与输沙特性研究

据多年实测大断面的资料统计,分析了各河段的河槽特性水面宽、宽深比B/h、单宽流量与流量的关系.高村以上游荡性河道随着流量的增加,宽深比B/h增加、单宽流量减小,为宽浅型河道;反之艾山以下为窄深型河流.在实测资料范围内,河段的输沙特性与河槽形态关系密切,宽浅型河道具有"多来多淤多排"的输沙特性,窄深型河流在洪水时具有"多来多排"输沙特性.河槽形态的沿程变化,使得洪水输沙能力没有因比降沿程变小而降低,而是通过河宽的沿程变小,流速增加,洪水的输沙能力沿程增强.其底沙的运动速度比洪水传播的慢是造成黄河下游河道长距离冲刷的根本原因.     

锦州水文站洪水分析

随着锦州市小凌河城区段内河道整治工作的完成,锦州水文站测流基本断面已发生变化.为保障锦州水文站防汛任务的顺利进行,应对断面变化情况进行分析.本文通过对小凌河94年713洪水实测资料的分析,归纳总结其河段内糙率、 水面比降的变化规律,及取值区间(糙率0.018―0.045;河道比降4×10-4―14×10-4);通过对锦州水文站(南桥)断面分析,确定现状断面条件下,糙率与河道比降赋值情况,并根据曼宁公式,建立锦州水文站水位流量关系,为锦州市防汛工作提供重要支撑.     

黄河下游河槽治理方法分析

本文对已有的河槽形态与水流狭沙力关系的研究成果进行了探讨。进一步在考虑米沙组成变化、河槽综合阻力变化的条件下．计算得到了黄河下游典型断面流量分级平均水沙条件下河槽平衡输沙横剖面。平衡横断面与实际断面比较．下游无论游荡段与弯曲段，实际断面都显得过于宽浅。分析认为，尽管河槽缩窄可加大水挟沙能力．但受河型发育机制的制约．在现有水沙和边界条件下黄河下游河槽的横剖面是无法自动调整形成输沙平衡形态的。文中还利用黄河下游来水来沙和河道冲淤实测资料证明了黄河下游水流不冲狭沙量小于不淤沙量．河道从淤积转向冲刷时．水流含沙量明显降低，固此减少同流量下台沙量的变化有利于减轻下游河遭淤积。从理论分析结果看：缩窄中、小流量“下的河槽．以多级河槽方式重点整治花园口以下河段．使横断面总体形态呈上凸形．能显著减小黄柯河槽中的淤积；同时，应配合河道整治，利用水库调节水沙和进行必要的挖沙疏浚措施。具体实施方法还需要进一步研究；     

长江下游航道整治工程对河道防洪影响分析

以长江下游江心洲河道航道整治工程为背景,介绍了以滩险整治措施、疏浚挖泥措施和护岸与环境整治措施为主的航道整治措施,通过对江心洲河道几个典型断面渗流稳定性与堤防边坡、河道岸坡的渗流稳定性计算,发现航道疏浚挖泥可拓宽理顺航槽,扩大河道过水断面宽度,提高河道泄洪能力,但是扩大的断面占行洪断面的比重较小,护坡护岸措施有利于河道及两岸的稳定。航道疏浚挖泥措施对堤防的渗流稳定将产生不利影响,通过采用铺塑垂直土工防渗膜的措施可以降低此影响,确保堤防稳定和防洪安全。     

潮汐河段糙率n的计算分析

针对平原河道糙率计算方法,探讨受潮汐影响的宽浅河段糙率计算。以长江河口段为例,分析潮周期内流量变化过程以及流速沿水深分布特征,选取落潮稳定时段,利用流速垂线分布特征及Einsten断面综合糙率计算方法计算河道糙率。利用明渠非恒定流圣维南方程,推算涨落潮历时过程中计算河段逐时河道糙率n,分析非恒定流量变化d Q/dt对糙率影响,反映了潮汐河段河道糙率变化特征,分析其落潮过程中,随水位降落洲滩水深植被等影响下河道糙率的变化情况,采用落潮稳定期天然实测资料,进行代表性断面测点垂线流速分布特征,综合糙率计算法和河道水力计算推求糙率法,分析确定河道糙率。     

游荡型河段双岸整治对黄河下游河道的影响分析

针对游荡型河段主流宽浅散乱、河床极不稳定的特点，在黄河花园口一夹河滩河段两岸布置了对口丁坝整治工程。利用黄河下游水动力学泥沙数学模型，采用小浪底水库15a设计水沙系列，对黄河下游各河段的冲淤、典型断面的平滩流量变化进行了计算，分析了对艾山以下窄河段带来的影响，并与现状工程方案进行了比较，结论认为：①花园口-夹河滩河段布设双岸整治工程比现状工程条件下，15a间铁谢-利津河段多冲刷泥沙2．33亿t，冲刷量主要分布在花园口-高村段；②双岸整治工程方案和现状工程方案相比较，高村以下河段各站平滩流量减小，但和2002年汛前相比，山东河道仍具有较强的过洪能力；③在游荡型河段进行双岸整治工程布置，可以减少小浪底排沙期间河道的淤积，提高河南河段的输沙能力，而对山东河段的影响不是太明显。     

黄河枯水和断流对下游河道冲淤及防洪的影响

近几年，由于上游水库水量的调节与中游地区产沙、三门峡水库排沙不协调，汛期水少沙多矛盾突出。特别是中游产沙集中的高含沙洪水，得不到上游来水的稀释，形不成输沙强度高的较大流量的洪水，导致下游主槽严重淤积。     

以降低洪水位为目标的河道疏浚规模与效果研究

疏浚作为一种清淤工程措施在河道治理、水库库容恢复、航道和港池维护、河湖污染物移除等方面得到广泛应用.由于担心疏浚后发生回淤,疏浚效果不能长期维持,疏浚很少作为一种工程措施在河道防洪治理得到应用.然而,在流域来沙大幅减少的背景下,对河道实施一定规模的疏浚以扩大行洪能力,不仅是可能的,而且不会发生严重回淤,疏浚效果可以长期...     

山东黄河挖河试验河段冲淤演变分析

本文分析了山东黄河挖河启动工程实施一年来的河道冲淤演变，在水沙条件接近90年代平均的情况下，挖河河段年回淤量占挖沙总量的54.8%，挖沙减淤比为1∶0.7左右。对其以上河段也有减淤作用。另外挖槽有吸引流势的作用，但没有改变洪水河势。从年内冲淤变化分析，挖河河段仍遵循弯曲性河道中过渡段河道洪淤枯冲的冲淤演变规律，但挖河使通水初期淤积发展加快，相对于不挖河时挖河河段淤积量增多。随着挖河河段回淤及出口以下河段的冲刷，挖河河段由淤积平衡转向冲刷，非汛期挖河河槽冲刷量较非挖河河段多。根据国内外挖槽回淤率分析，优化挖槽深度，减少挖槽与水流方向交角可以减少挖槽回淤率。     

山东黄河泥沙特性及沙峰运移规律

在论述黄河山东段泥沙时空分布及不同时期泥沙粒径变化的基础上，重点分析了洪水过程中沙峰的运移规律：山东河段沙峰的削峰率为沿程向下游递减，且与沙峰的大小成正比；沙峰沿程输沙量变化，高村至艾山段沿程减小。艾山至利津段基本稳定。沙峰运移过程中与相应洪峰发生的时间一般是不同步的，高村至艾山段，沙峰常超前于洪峰，而艾山至利津段，沙峰常滞后峰；不漫滩洪水，沙峰一般滞后于洪峰，漫滩洪水，沙峰一般超前于洪峰。     

黄河下游弯曲型河道挖河减淤机理的试验研究

本文在概化模型试验的基础上，对不同挖槽尺寸及水沙条件下黄河下游弯曲河段的疏滩挖槽特性进行了研究。在一般情况下，挖槽尺度越大，挖槽上游流速增幅、控槽段流速减幅、溯源冲刷量、挖槽回淤量越大，但挖槽回淤率及挖槽效率却不是随着挖槽尺度的增加而单调增加的，对于本次试验条件而言，当挖槽河相关系处于5－8之间时，挖槽效率相对较高。在挖槽尺寸一定的情况下，流量的增加或含沙量的减小将导致挖槽上游段溯源冲刷量的增加和挖槽回淤量的减小，而泥沙粒径的减小有利于促进溯源冲刷的产生，并抑制回淤量的增加。     

黄河高含沙水流的高效输沙特性形成机理(黄河下游河道存在巨大的输沙潜力)

利用黄河主要干支流渭河、北洛河、黄河下游及三门峡水库大量实测资料,结合高含沙水流流变特性分析得出:河道中的高含沙水流的阻力与低含沙水流相同,均可用曼宁公式进行阻力计算;由于黄河泥沙组成较细,d50=0.03~0.10mm,随着含沙量的增加颗粒的沉速大幅度降低,泥沙在垂线上分布变得更加均匀,当含沙量大于200kg/m3以后发生改变;从泥沙存在对水流结构,流速在垂线上的分布特性上分析,含沙量200kg/m3左右时输送最困难,并得到河道实测资料的证实。由于粘性的增大,粗颗粒泥沙在河道中也能顺利输送,洪水期实测含沙量可达800~900kg/m3,表现出高含沙水流的高效输沙特性;黄河下游艾山以下河段实测洪水的最大含沙量为200kg/m3,在流量2 000~3 000m3/s时,高含沙洪水均可顺利输送。利用河道输送高含沙水流入海的主要障碍是改造宽浅游荡河段为窄深稳定的河槽。     

艾利河段泥沙输移特性及不淤临界含沙量探讨

对艾山—利津河段泥沙输移特性进行的分析表明：①艾山以下窄河段的河床演变具有“大水冲、小水淤”及“细沙冲、粗沙淤”的基本特点,并且淤积主要集中在非汛期,粗沙、中沙及细沙均发生淤积;汛期除粗沙淤积外,细沙及中沙均发生冲刷。②艾山—利津河段河道冲淤主要与流量大小有关。同时,根据1960～2002年的洪水资料,分析了粗沙、中沙、细沙冲淤的临界流量,建立了艾山—利津河段不同粒径组泥沙排沙比与流量间的关系;考虑到洪水演进及区间引水引沙等因素,初步建立了在洪水期艾山—利津河段不发生淤积的条件下艾山站临界含沙量与流量间的关系式。     

分汊河段河中布置船闸水沙碍航特性研究

分汊河段的汇流口水沙条件复杂多变,为保证航道稳定及船舶航行安全,分汊河段水利枢纽平面布置时一般将通航建筑物布置于其中一个汊道的靠岸侧。受工程建设条件限制需将通航建筑物布置于分汊河段河中时,既存在流态碍航问题又存在泥沙淤积碍航问题。针对布置于分汊河段洲尾汇流段的已建桃源枢纽船闸存在的通航条件较差的问题,采用整体定床水流、定床输沙与遥控自航船模试验相结合的研究手段,开展了船闸下游口门区水沙碍航特性试验研究。结果表明:水流条件是导致流态碍航与泥沙淤积碍航的根本因素,左、右汊不同下泄水流在汇流段形成单边突扩或水流掺混交汇,致使下游口门区所处的汇流段水流流态差且推移质泥沙落淤碍航,分汊河段船闸河中布置应慎重考虑。     

黄河下游挖河减淤效果影响因素的试验研究

作者首先对挖槽减淤效果进行了定义，并根据分析，挖槽效果的影响因素主要包括挖槽尺度和水沙条件等两个方面，从概化模型的试验结果可以看出，当挖槽断面的河相关系B/H处于5～8之间、挖槽长度约为10km时，黄河下游弯曲河段的疏浚挖槽减淤效果相对较好；对于一定的挖槽尺寸而言，挖槽减淤效果随来沙系数的增加而迅速减小，当来沙系数小于0.025时，挖槽效果比较明显，当来沙系数大于0.05时，挖槽效果基本消失。此外，在概化试验的基础上，提出了挖槽溯源冲刷长度等参数的经验公式，并结合理论分析，提出了初步估算疏浚挖槽减淤效果的方法。