冲积性河流河床横断面形态研究与进展

冲积性河流河床横断面形态的变化调整,不仅影响河流的排洪输沙能力,而且还会影响河流两岸堤防的安全与稳定、岸边土地的规划利用及居民的正常生活生产。为此,深入研究河道横断面形态调整规律及其机理具有重要意义。主要对冲积性河流河床横断面形态现有研究成果和进展进行总结,归纳现有研究方法的优点与不足,提出有待进一步研究的问题:①现有研究手段和方法的完善。基于实测资料的经验分析,虽然简单方便,但其局限性很大,许多成果只对具体的实例有较好的适应性;而数学模型仅能模拟室内模型小河或人工渠道的调整过程,对于复杂天然河流的模拟,还需要进一步完善。②注重实测资料分析与理论研究的结合,深化对河床断面形态调整内在机理的理论认识。目前较为流行的力学理论、线性理论和滞后响应理论所建立的模型中各个影响参数和调整的内在机理都还有待进一步研究细化。③应拓展现有计算方法的应用范围。以往的计算方法一般是针对某一特定河段建立的,缺乏在其他河段的应用,需要扩大应用计算方法的适用范围,提高实用性。     

渭河下游河道横断面调整特点及原因简析

在实测断面资料的基础上,通过统计渭河下游渭拦河段、华阴河段、华县河段、渭南河段、临潼高陵河段、西安咸阳河段主槽断面的横向变化情况、面积、河宽、河相系数,分析了渭河下游横断面调整特点,并简要分析了变化原因,为渭河下游河道治理提供科学依据。     

渭河下游河道横断面调整特点及机理探讨

选用主槽河宽、主槽断面面积和平滩流量作为描述横断面形态的新指标,分析了渭河下游水沙概况及河道横断面调整的特点,探讨了渭河下游华县站主槽河宽与水沙条件、前期河床边界条件的关系及平滩流量与水量的关系,并对其调整机理进行了探讨。认为：当年水沙的影响占80％、前期边界条件的影响占20％时,主槽河宽与水沙条件、前期河床边界条件的相关性较好;当年的水量对平滩流量起主要作用,往年的水量起次要作用;主槽河宽与流量及比降成正比关系,与含沙量成反比关系。     

冲积河流自动调整机理研究综述

本文概述了冲积河流自动调整机理的各种理论和假说。结合一些天然河流资料,对这些理论和假说进行了讨论,指出存在的问题,并对今后的研究趋势提出了初浅的看法。     

现有横断面形态的研究成果及其在黄河下游的适用性验证

总结了中外学者对冲积性河流横断面形态研究的现状,从研究方法上对其进行归纳.内容涉及到经验公式、终极假说和力学理论分析等相关领域,并对其优缺点进行了分析.最后用黄河的资料对其进行了验证,并找出了其不能适用的原因,并对以后研究黄河下游横断面调整,提出了新的观点.     

冲积河流河宽调整特性试验研究

冲积河流河宽调整是一个十分复杂且随时间和空间变化的过程。通过水槽试验,探讨了清水作用下冲积河流的河宽调整特性。研究表明,不同断面的河宽调整速度是不同的;在清水作用初期,河道急剧展宽,河宽调整速度最大,但作用时间很短;随着时间的推移,河道展宽速度变缓;当作用在泥沙颗粒上的动力与阻力相当后,边坡上的泥沙将由运动转为处于临界起动的静止状态,床面和河宽趋于稳定。     

冲积河流河宽调整特性试验研究

冲积河流河宽调整是一个十分复杂且随时间和空间变化的过程。通过水槽试验,探讨了清水作用下冲积河流的河宽调整特性。研究表明,不同断面的河宽调整速度是不同的;在清水作用初期,河道急剧展宽,河宽调整速度最大,但作用时间很短;随着时间的推移,河道展宽速度变缓;当作用在泥沙颗粒上的动力与阻力相当后,边坡上的泥沙将由运动转为处于临界起动的静止状态,床面和河宽趋于稳定。     

水沙变异条件下黄河下游河道横断面形态特征研究

通过对黄河下游各水文站1950～2003年实测资料的分析,探讨了过去50多年间黄河下游河道横断面形态变化过程及其与来水量的响应关系。分析得出,过去50多年间,黄河下游河道主河槽发生了明显的淤积萎缩,游荡性河段的萎缩程度大于弯曲性河段,平滩面积呈明显减小的趋势,宽深比有增大的趋势,但各河段河型没有发生转化;平滩面积随年来水量和当年最大洪峰流量的增加而增大,宽深比随来沙系数的增加而增大。由黄河下游排沙比与来水来沙的关系分析表明,黄河下游花园口～利津河段不淤积的花园口临界年均来沙系数约为0.012,临界年平均流量约为1850m3/s。综合分析认为,在目前下游河道来水偏枯的条件下,下游河道的平滩流量不宜也不可能太大,从维持中水河槽和满足流域经济社会发展需要考虑,在花园口年来水量为200～250亿m3时,花园口控制洪峰流量在4000m3/s左右、年均来沙系数不大于0.012的来水来沙过程比较合适。     

基于宏观系统的冲积河流自动调整研究评述

冲积河流自动调整作用体现了河流的自适应特征,是河床演变最基本的规律,这一规律在微观上表现为输沙量与挟沙力的相互趋近,宏观上则显示河道朝一定的平衡形态或水力几何形态发展。传统的牛顿力学方法并不能完全给出河流调整过程的理论解,从宏观河流系统角度出发的研究方法不失为一种有效的解决途径。本文选取热力学中的熵与极值假设、最小作用量原理、速率定律和突变理论为基于宏观系统研究的典型代表,对这些研究方法的概念和应用进行介绍和阐述,从多种角度出发探讨河流自动调整过程中水流能量的分配、输沙效率、系统的调整路径和变化速率等特点。     

黄河内蒙古河段河床横断面调整分析

从大断面实测资料对比与河流能量耗散角度,分析了近50 a内蒙古河段的河床横断面调整规律以及断面主要特征值的变化。结果表明:刘家峡和龙羊峡两水库相继投入运用,对黄河天然径流量进行了很大的干预性调节,体现在洪水过程的改变和径流的年内重新分配两方面;刘家峡、龙羊峡水库相继投入运用后,改变了宁蒙河段的水沙过程,内蒙古河段由冲淤基本平衡转变为持续性淤积,河床不断淤积抬高,宽深比增大,河槽过流面积减小,平滩流量减小,主流平面摆动频繁,河床更加宽浅散乱。     

渭河下游防洪形势分析及对策

大量的泥沙淤积在下游河道，河床逐渐淤高，是渭河下游水患威胁严重的根本原因。堤防质量差、河道整治工程不完善、河势多变和南山支流排洪通道不畅等是渭河下游防洪存在的主要问题。针对这些问题，提出加高加固防洪大堤、加强河道整治工程和控制潼关高程等防洪对策。     

渭河下游超标准洪水处置措施构想

历史上,渭河下游发生多次超大型洪水,给该地区带来了严重的灾害。分析了渭河下游历史洪水及其带来的灾害,从在超标准洪水来临时采取主动开口分洪,从而削减洪峰,减轻洪水灾害的角度,阐述了对超标准洪水的处置构想。     

黄河冲积性河道的调整

通过对黄河三个冲积性河段近 5 0年河道冲淤、水位、河势等情况的分析研究 ,综合阐述由于黄河流域不同时期水沙及边界条件的变化所引起的冲积性河道的调整特点 ,并指出现状河道普遍存在淤积萎缩、河道过洪能力下降、洪水位升高等严峻形势     

渭河下游近期淤积发展情况的分析研究

三门峡水库于１９６０年９月建成并投入运用已３８年。本文分析了渭河下游在近期的淤积发展情况，潼关高程一直居高不下，渭河下游泥沙淤积急剧增加，主槽过洪能力锐减，同流量洪水位迅速抬升，洪水灾害日趋频繁，防洪形势十分严峻，本文并对泥沙淤积发展的原因进行了分析研究，为渭河下游的防洪和工程治理提供科学的依据。     

渭河中下游年径流量变化趋势及突变分析

以渭河中下游林家村、咸阳、临潼和华县等4个典型水文站资料为例,采用滑动平均法、累积距平和线性倾向估计法分析年径流量变化趋势;采用滑动t检验,有序聚类法和Mann-Kendall法分析年径流量的突变情况。结果表明:20世纪70年代以来,渭河流域径流量呈减少趋势,各站年径流量的变化趋势相似,各水文站径流量突变点发生在70年代初和90年代初。不同水文站突变情况存在差异,林家村突变点发生在1970年和1990年,咸阳站在1970年和1990—1992年之间,临潼站在1968年和1990—1994年之间,华县站在1968年和1990年。渭河流域径流量变化是气候变化和人类活动共同作用的结果,前者主要表现为降水和潜在蒸发量的变化,后者主要体现在流域内水利工程的建设。     

熊家洲新汊道对七弓岭弯道水动力调整的影响

下荆江尾闾的熊家洲河段自1950年斜槽裁弯形成新生汊道分流,使得下游七弓岭弯道水动力发生调整,进而加剧河道崩岸,影响河势稳定。采用水文资料和地形数据,基于MIKE21软件建立熊家洲弯道上下游河段(监利—螺山)的二维水动力数值模型,设置不同来流量和新汊道尺寸,模拟新汊道条件改变对七弓岭弯道水动力调整的影响。研究表明:汊道展宽至分流明显后,主流水动力轴线沿七弓岭弯道的凸岸偏转;当汊道尺寸较大时,汊道出流近似垂直于七弓岭弯道颈口上游河岸,加剧颈口上游未守护河段的崩岸,这为原型观测所证实。     

冲积河流河床综合稳定性指标研究

根据河床演变理论,利用已有的基本公式,导出了冲积河流河床绝对稳定应满足的水沙床无量纲数（量）条件,由此建立了由水沙床因素构成的实用冲积河流稳定程度函数公式。基于该公式建立了冲积河流河床综合稳定性指标以及对应的河型判别准则,然后利用黄河下游11年资料和渭河部分资料进行了初步验证。计算表明,建立的冲积河流河床综合稳定性指标以及对应的河型判别准则是合理和有效的,可以利用该判别方法预测大型河流因水沙条件改变而导致的河型变化趋势。     

黄河下游河道失稳模式分析

立足于黄河下游的几项基本特征,对黄河堤防的失稳模式进行了分析,指出黄河下游河道火稳模式主要有冲决、溃决、震决3种。冲决模式由引起河势变化的诸因素、受体抵御洪水的能力、河势的历史演变等三类要素组成;溃决模式由高水位差、高水力梯度及与此有影响的因素,受体因子、现代曾出现过的不良工程动力地质现象等三类要素组成;震决模式由主动要素、受体不良要素等两类要素组成。按4个层次对3种河道失稳模式进行了分析,建立了由不同地质营力引发的悬河失稳模式。     

基于相关分析法的滦河冲洪积扇浅层地下水埋深预测研究

根据研究区降水量和地下水埋深资料,分析降水量和地下水水位变幅的变化特征,用Excel软件绘制不同连续时段内的研究区平均降水量累计值与地下水水位变幅之间的相关图222张,选出两者相关程度高的趋势线,建立相关图模型,利用模型预测研究区每月26日平均地下水埋深,为地下水资源的合理开发利用和优化配置提供科学依据.