小浪底水库拦沙期下游游荡性河段演变趋势研究

通过物理模型试验并结合数学模型计算分析，研究了小浪底水库拦沙期下游游荡性河段的河床演变问题。主要结果表明：（１）小浪底水库拦沙期下游河段自上而下将出现没程度的冲刷，受工程控制较好的河段，河床冲刷以下切为主，而控制较差的河段，河床下切的同时伴随着展宽，塌滩严重。（２）河床冲刷后使河道排泄能力加大，对河床变化过程的影响显著，河床综合稳定性增大，但河型并未转化，（３）游荡性河段冲刷期经常出现水流集中持续     

小浪底水库拦沙初期黄河下游冲淤效果分析

根据实测资料分析了1999年11月～2007年10月小浪底水库拦沙初期黄河下游河道冲淤变化情况,结果表明:①小浪底水库运用8年来,累计冲刷量为10.549亿m3,其中汛期冲刷量占全年冲刷量的69%,花园口洪峰流量大于2 000 m3/s的洪水冲刷量占总冲刷量的38%,6次调水调沙冲刷量占总冲刷量的20%;②下游河道冲刷量具有两头大、中间小的特征,冲刷强度沿程逐渐减弱,高村以上河段的断面形态调整为展宽和下切同时进行,高村以下河段以下切为主;③下游河床明显粗化,主槽过流能力明显增加;④平滩流量基本为3 650-5 800 m3/s,部分河段仍小于4 000 m3/s的低限标准.     

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     

小浪底水库运用对下游游荡性河道的影响

本文回顾了黄河下游游荡性河段河道整治的历史情况，重点研究了小浪底水库运用５０年内不沙条件下下游游荡性的断面开矿和河相关系（包括河道水面宽、平均水深、平均流速、河相断面系数等方面的变化），对比了花园口和高村两粘面在水库动用前、拦潲动用玫蓄清排浑运用各阶段河相关系各变量的变化。分析结果表明，小浪底水库建成运用后，黄河下游游荡性游荡性基本未变。为了确保防洪安全，对该河段仍需积极进行整治，修筑控导工程，缩     

小浪底水库运用初期白鹤至京广铁桥河段工程适应性分析

小浪底水库建成后改变了黄河下游水沙条件，白鹤至京广铁桥河段现有河道整治工程对水库运用初期的水沙变化和游荡性河段河床演变形势具备一定的适应性，对控制下游河道游荡范围效果明显。调整河湾布置方案，尽快完成重点整治河段工程布点，能进一步控制下游河势变化；大力推广新结构、新材料的应用范围，重视工程自身安全，加固现有工程根石基础，有利于增强工程抗冲能力，提高整治工程对小浪底水库下泄清水的适应性。     

小浪底水库2000年运用方案库区动床模型试验研究

小浪底水库２０００年运用方案试验结果表明，在拟定的运用方式下，库区基本上为异重流排沙，异重流的潜入条件符合原型观测资料及水槽试验得出一的般规律；库区干汉为三觥洲淤积；支流为异竽流或明流倒灌淤积，在三角洲顶坡的支流沟口形成拦门沙，而处于三角洲异重流淤积段的支流并无明显的倒坡。     

小浪底水库运用对下游水污染分布影响研究

黄河小浪底库区及下游小浪底-花园口区间,是河南省沿黄地区和城市供水的主要水源地。通过对2002年以来小浪底库区及其下游小花区间水质监测资料的统计,从水质方面分析了小浪底水库运用初期对下游河道水环境的影响;结合小浪底水库调水调沙运用方式,对调水调沙期间库区及下游河道水质变化、泥沙对污染物的影响进行了分析。结果表明,调水调沙对小浪底库区水质的改善有利于优化下游河道的水体质量。     

小浪底水库下游游荡性河段模型试验研究

依据黄河动床模型相似律完成了小浪底水库下游游荡性河段模型的设计，验证试验结果表明：模型满足水流运动相似、阻力相似、泥沙运动相似、河床变形相似等条件，且通过验证试验选取的河床变形时间比尺与水流运动时间比尺基本一致，从而避免了因时间变态引起的一系列问题，利用该模型对小浪底水库运用后游荡性河道河库演变规律和将出现的问题进行了预估，并先后完成了洪水预报和河道整治方案检验试验。     

小浪底水库运用初期支流泥沙淤积特征分析

小浪底库区支流倒灌形成泥沙淤积,而其淤积形态和淤积物组成与干流河床形态、水库运用方式、来水来沙条件等因素密切相关。水库水位抬升,干流浑水倒灌支流并沿程落淤,支流沟口淤积与干流同步抬升,沟口以上淤积厚度沿程减小。随着淤积的发展,支流的纵剖面形态不断发生变化,总的趋势是由正坡至水平而后出现倒坡。支流内淤积物组成与对应的主槽位置差别不大,随着运用时间的增加及淤积形态的变化,入库水流携带泥沙进入变动回水区后沿程分选,支流内淤积物组成随之产生一定变化。拦沙初期阶段,近坝支流淤积物自下而上发生粗化,远坝支流淤积物则比较复杂,靠沟口位置变化幅度不大,再向上游则呈现逐年细化态势。     

小浪底水库拦沙后期调度对下游河道的影响

将小浪底水库拦沙后期调度方式分为方式一——逐步抬高"拦粗排细"运用和方式二——多年调节泥沙、相机降水冲刷调水调沙运用,利用实体模型开展了小浪底水库拦沙后期不同调度方式对黄河下游河道在河势、冲淤演变、洪水位和滩区安全等方面影响的研究。结果表明:①方式二调水调沙期及汛期大流量持续时间比方式一的长,锯齿形洪峰少,且多数情况下沙峰与洪峰同步,小水带大沙的几率小;②方式二对不利河势的调整比方式一的迅速,对现有游荡型河道河势的长期稳定非常有利;③方式二的河道淤积量明显小于方式一的,且滩区淤积量占全河段淤积量的比例大于方式一的,对长期维持黄河下游现行河道较为有利;④方式二同流量水位较初始状态的升幅明显小于方式一的,有利于防洪安全;⑤方式二滩区的漫滩范围和滩区淤积量明显小于方式一的。     

小浪底水库修建后已有河道整治工程适应性研究

本文采用平二滩水位的断面分析方法，得出三门峡水库下汇漏水时期黄河下游河道展宽、下切与边界控制条件的关系，指出配合小浪底水库的修建，应加快黄河下游游荡性河道整治的步伐，压缩游宽度，供进河道向工程控制下的微弯河型转化。还建议区别对待两种不向性质的险情，对主要坝垛加抛根石、和缓坡度，以利确保防洪安全。本文提出用Ｓ／Ｑ表示来沙系数，优于常用的Ｓ／Ｑ。     

小浪底水库支流库容利用研究

对小浪底水库支流库容的利用方式进行了实体模型试验研究,结果表明:小浪底水库拦沙后期在入库支流末端修建坝高可升降的"小型水库"挡水坝,通过非汛期高水位时蓄水、主汛期低水位时冲刷,可长期保持支流沟口与干流之间的贯通,提高支流库容使用效率并延长其使用寿命,增大小浪底水库槽库容。     

基于下游河道中水河槽维持的小浪底水库运用方式研究

小浪底水库运用以来,为实现下游河道减淤,水库运用方式以蓄水拦沙和调水调沙运用为主,下游河道输沙能力较低。当前,黄河下游河道适宜的中水河槽规模(泄流能力为4 000 m³/s)已形成,长期维持该河槽规模,充分发挥黄河下游河道输沙能力输沙入海,成为当前及今后一个时期水库减淤调度的新要求。根据黄河下游1960—2016年306场非漫滩洪水实测资料,分析不同含沙量级、流量级黄河下游河道的冲淤效率和输沙效率,提出含沙量在60 kg/m³以上的大流量洪水过程在下游河道具有较高的输沙效率,但也容易造成河道淤积。进一步提出基于下游河道中水河槽维持的河道输沙对水库运用的要求,即当下游河道中水河槽泄流能力维持在4 000 m³/s左右时,为提高河道输沙能力,小浪底水库可适时增加泄放含沙量不超过100 kg/m³的大流量过程;当下游河道中水河槽泄流能力扩大至4 500 m³/s以上时,小浪底水库可适时增加泄放含沙量不超过200 kg/m³的大流量过程;若未来下游河道中水河槽泄流...     

小浪底库区及下游河道地理信息系统开发

运用地理信息系统技术，将小浪底库区及下游河道有关数据库纳入可化空间，增强了系统数据管理的可视化水平、空间分析能力和支善性，并开发了库区泥沙冲淤动态模拟，下游河道河床演变等数据分析功能。     

小浪底水库运用初期黄河下游河道冲淤变化预估分析

利用黄河下游一维泥沙冲淤数学模型,对两个均为15年的小浪底出库不同设计水沙系列进行预估计算,结果表明:两个系列铁谢-利津河段皆呈冲刷状态,15年累计冲刷泥沙总量分别为6.012亿t和0.716亿t。分析得出,在今后小浪底水库调水调沙初期运用过程中,若充分考虑黄河下游河道特别是山东河道的输沙能力,利用水库的调节库容,对水沙进行有效的控制和调节,使不适应的水沙过程尽可能协调,以便于泥沙在下游河道中顺利输送,从而减轻下游河道的淤积,甚至达到不淤或冲刷的效果,努力实现下游河床不抬高的目标。     

小浪底水库拦沙初期调控库容分析论证

根据小浪底水库的开发任务、初期水库输沙规律及黄河下游河道的演变规律，对初期运用满足防淤减淤、供水发电要求所需要的调控库容进行了分析，比较了不同调控库容调水、水库淤积、下游河道减淤２及断面形态调整、发电的效果。认为当调控上限流量采用２６００ｍ＾３／ｓ时，调控库容采用８亿ｍ＾３；当调控上限流量采用３７００ｍ＾３／ｓ时，调控库容采用１３亿ｍ＾３，可较好地满足防洪减淤２和供水发电需要。     

小浪底水库运用前后黄河下游河道冲淤特征分析

采用实测资料分析和对比分析相结合的方法,研究小浪底水库运用前后黄河下游河道冲淤特征。研究结果表明:黄河下游水沙呈减小趋势,小浪底水库运用后,水量年内分配首次发生改变,汛期来水量比重小于非汛期;小浪底水库运用前,黄河下游河道整体呈淤积状态,小浪底水库运用后,黄河下游保持相对稳定的冲刷;小浪底水库运用前,黄河下游河道过流断面减小,主槽萎缩,小浪底水库运用后,河道断面以冲深下切为主,下游持续冲刷有助于中水河槽塑造。     

小浪底水库运用后黄河下游堤防建设

黄河下游地处冲积平原之上，为地上“悬河”，除东平湖至济南等局部河段有山岭外，其余河段均由堤防约束洪水，历史上，一直是堤防加高和泥沙淤积“赛跑”，小浪底水库的拦沙运用，可使下游河床20年左右的时间不淤积抬升，应利用小浪底水库赢得的宝贵时机，大力开展放淤固堤建设，初步形成相对地下河的雏形。