小浪底水库支流倒灌与淤积形态模型试验

利用小浪底水库实体模型开展水库拦沙后期运用方式长系列年试验,对争议较大的库区支流倒灌及其淤积形态问题进行重点分析。结果表明:库区最大支流畛水河口门狭窄且库容较大,拦门沙问题最为突出,其纵坡面形态与设计有一定的差别;支流年淤积量与当年大于2600 m3/s流量时段的总水量有较好的相关性;通过优化水库运用方式可较长时期保持动态三角洲淤积形态,有利于支流库容的有效利用;水库干流河床处于动平衡状态时,支流河床仍然会逐渐淤积抬升而使得干支流淤积面高差趋于减少。     

小浪底水库支流河口淤积特性分析

文章对小浪底水库支流河口淤积变化特性进行了分析,从理论和实测数据分析反映,小浪底水库在没有完成拦沙淤积库容前,受水库运行方式的影响,主河道出现明显刷槽几率不大,干流主要以淤积粗沙为主,支流河口形成明显拦门沙坎的条件不具备。小浪底库区支流淤积以异重流倒灌淤积为主,在目前不具备采用工程措施的条件下,调节水沙关系,利用支流拦沙库容淤积粗沙是延长小浪底拦沙库容使用年限的重要途径之一。     

小浪底水库泥沙淤积特性及减淤运用方式探讨

小浪底水库在初期运行管理中采用了调控水位、异重流排沙、调水调沙、相机降低水位排沙、拦粗排细等综合调度运行方式,对减少水库和下游河道的泥沙淤积取得了显著效果。截至2016年汛前,水库累计淤积泥沙30.97亿m3,库区泥沙淤积形态及下游河道过流能力均发生了较大变化,为进一步提高淤积库容的利用率、尽量延长淤积库容的使用年限,对水库泥沙重点监测内容、淤积形态调整、汛期限制水位、调水调沙清水用量等进行了探讨。     

小浪底水库拦沙初期泥沙输移及河床变形研究

应用物理模型试验对小浪底水库运行初期的泥沙输移和河床变形进行了一系列的研究预测,结果表明水库运用初期基本上为异重流排沙;库区干流淤积形态为三角洲且不断向下游推进;支流淤积主要是干流倒灌的结果,在沟口可形成拦门沙;库水位大幅下降,干流河床将产生溯源冲刷和沿程冲刷,支流淤积面随之下降。水库投入运用以来的实测资料分析表明,尽管预报试验所采用的水沙条件与水库运用以来的实际情况不尽相同,但两者在输沙流态、淤积形态及变化趋势方面基本一致,从而证明了模型试验得出的结论是符合实际的。     

小浪底水库运用初期库区泥沙淤积分布特征

对2002—2008年小浪底水库泥沙淤积分布特征进行了分析,结果表明:小浪底水库蓄水运用后,库区横断面整体呈逐步淤积态势;在目前的河床边界条件下,当库区来沙量较大或淤积量较大时,首先在库尾的回水区域沉积,在三角洲和近坝段多发生淤积或冲淤交替出现;当库区来沙量小或水库大量排沙时,在库区回水末端往往产生冲刷,三角洲及以下河段发生冲刷或三角洲段淤积、近坝段冲刷;调水调沙结束后,随着水库运用水位的抬升,库区河床淤积物沿程细化且趋于均匀。     

小浪底水库泥沙淤积问题初步探索

对小浪底水库泥沙淤积问题进行了分析,结果表明:目前水库运用中所采用的库区和漏斗区泥沙淤积测验、泥沙信息采集与管理及调水调沙等手段,对控制和调整水库泥沙淤积是有效的;通过消除干流泥沙淤积的"翘尾巴"现象,可使干流淤积三角洲顶点往坝前迁移;应限制支流河口拦门沙坎的形成与发展;建议加强观测与泥沙信息管理,确保进水塔前闸门启闭安全以及排沙洞进口段不淤堵。     

小浪底水库运用以来库区淤积形态分析

分析了小浪底水库运用以来库区的淤积形态,结果表明:水库非汛期蓄水拦沙,淤积形态变化不大;调水调沙期间及汛期发生洪水时,淤积形态受水沙条件、边界条件及水库运用方式的影响而调整,截至2010年汛后,小浪底全库区断面法计算淤积量为28.225亿m3,其中干、支流淤积量分别为22.395亿m3、5.830亿m3,支流淤积量占总淤积量的20.7%;库区干流呈三角洲淤积形态,并逐步向下游推进,支流口门淤积较为平整,支流河床纵剖面沿流向呈现一定的坡降;畛水沟口形成了高10.5 m的拦门沙坎,建议开展畛水拦门沙坎的防治研究。     

小浪底水库泥沙水动力学数学模型研究及应用

从水沙基本方程着手，结合对有关问题的处理，建立了水库一维不平衡非均匀悬移质泥沙数学模型，并进行了潼关以下三门峡库区１９６０－１９９０年的模拟验证，以率定有关参数。在此基础上，进行了小浪底水库初期不同调度运用方式库区冲淤计算。     

小浪底水库运用情况分析

对小浪底水库下闸蓄水至2005年的运用情况进行了分析,并将运用效果与设计成果进行了对比,结论认为：①水库自投入运用至今均处于拦沙初期运用阶段;②水库运用以来,干流淤积三角洲顶点位置随着库水位的变化逐步向下游推进;③库区淤积形态与设计淤积形态相比,总体看来淤积部位偏上游,但未侵占长期有效库容;④库区泥沙主要以异重流形式输移,排沙比与设计成果基本一致;⑤从目前支流纵剖面形态看,各支流均未形成明显的拦门沙坎,随着库区淤积量的不断增加及运用方式的调整,拦门沙将逐渐显现。建议今后加强对支流纵剖面、异重流倒灌和水库冲刷的观测,对支流拦门沙的形成及发展演变机理进行专题研究。     

小浪底水库泥沙淤积观测分析

通过布设174个断面,采用断面法对小浪底水库泥沙淤积形态进行了观测,分析表明,自大坝截流至2008年汛前,库区淤积量为25亿m3,纵向淤积呈明显的三角洲形态,横向表现为平淤,对异重流的形成是有利的。在低水位期与三门峡、万家寨等水库联合进行调水调沙,可以将小浪底水库淤积的部分泥沙冲出库外,因此,营造异重流排沙是减少水库淤积、延长水库寿命的重要手段。     

小浪底水库拦沙期减淤运用方式探讨

小浪底水库运用方式不同于一般水库的特点在于它的减淤２调节，它吸取了三门峡水库的经验教训，采用逐步抬高汛期运用水位，以有利于山东河道减淤为目标，汛期调节出库流量集中于６００ｍ＾２／ｓ、２５００～４０００ｍ＾３／ｓ两级流量。洪水是黄河来沙与下游河道淤积的主体，为使水库多拦对下游有害的粗泥沙、多排对下游无害的细泥沙，可采取拦粗排细的运用方式，即根据水情预报，当出现流量大于２５００ｍ＾２／ｓ的洪水时，提前     

小浪底水库拦沙初期调控流量分析论证

根据黄河下游河道冲淤特性，从减淤角度出发，分析了小浪底水库初期运用的上限及下限调控流量。对得出的调控流量从下游河产可势及工程险情，下游河这减淤效果、水库的淤积发展及综合效益４个方面作了进一步的论证，经综合比选，水库拦沙初期，调控下限流量采用８００ｍ＾３／ｓ调控上限流量采用２６００ｍ＾３／ｓ。以后随首下河道冲刷的发展、河势的调整及整治工程的建设，在条件适宜时，调控上限一可采用３７００ｍ＾３／ｓ，以适     

小浪底水库运用以来进出库泥沙分析

截至2016年10月,小浪底水库已蓄水运用17 a。水库运用阶段一般分防凌、春灌蓄水和春灌泄水期,汛前调水调沙期,防洪运用以及水库蓄水期。2000—2016年进出库泥沙分别为49.371亿、10.381亿t;汛期入库泥沙占全年的86.6%;汛前调、汛期出库沙量分别占全年的31.1%、68.6%,细沙占出库沙量的79.6%;水库排沙比为21.0%,细沙排沙比为34.8%。水库排沙比随回水长度增加而减少,细沙、中沙、粗沙排沙比随着全沙排沙比的增大而增大,细沙增大最快。     

小浪底水库运用初期库区水沙运动规律试验研究

利用现代模型相似理论及关于异重流运动相似条件的研究成果，在分析原型资料和对模型沙特性比选的基础上进行模型设计；同时利用三门峡水库实测资料完成了模型验证试验；在模型设计及验证试验的基础上，研究了水库在拟定的运用方式下泥沙运动规律、泥沙淤积机理及河床纵横剖面形态变化等。     

小浪底库区深层淤积泥沙层理特性分析

采用低扰动深层取样器对小浪底库区主河槽深层淤积泥沙进行了取样,取样点分布在小浪底库区HH1—HH48断面之间的16个断面上,各断面淤积泥沙最大取样深度为1.5~3.0 m。对所取样品开展土工试验,在分析淤积泥沙的物理特性的基础上,引入Sundborg公式计算了沿深度方向淤积泥沙的抗冲刷能力,开展了典型断面淤积泥沙层理结构的特性研究。结果表明:部分典型断面泥沙粒径沿深度方向不规律,粗细交替有明显分层现象,样品岩性分类分层明显;土体类型及物理性状的不同,导致淤积泥沙力学参数沿深度方向有较大波动,表明抗冲刷能力有较大差异,存在分层现象,其分层特点与历年来水来沙量及周边地形环境等因素有关。     

小浪底库区深层淤积泥沙物理特性分析

针对传统取样技术无法获取库区深层淤积泥沙的问题,采用低扰动柱状深层取样设备在小浪底库区典型断面开展了现场取样试验,获取了主河槽深层淤积泥沙样品并进行了样品土工试验。结果表明:所有取样断面深层淤积泥沙的中数粒径均大于表层淤积泥沙的;同一断面位置沿深度方向,颗粒组成的变化并不是连续的;各典型断面主槽粗沙含量沿水流方向逐渐递减。     

小浪底水库运用初期黄河下游特大洪水试验预测

在１９９８年汛后河床边界条件基础上，增补１９９９年汛前新建河道整治工程，利用小浪底至苏泗庄河段动床模型开展了“５８修正型”洪水形承演试验。试验结果表明，小浪底水库运用初期，黄河下游防洪形势不容乐观，洪峰期间水位高、工程局部冲刷严重、局部河段出现顺堤行洪和发生滚河现象。