三峡工程下游引航道口门内泥沙淤积研究

着重对三峡工程下游引航道口门内异重流淤积的形成机理、计算方法进行了探讨,综合比较了各家公式的计算成果,并与实测资料进行了对比.研究表明:下游引航道口门内为异重流淤积,应用韩其为公式计算下游引航道口门内含沙量沿程衰减过程和泥沙淤积量,计算值与实测值较为一致,可在下游引航道附近水文泥沙状况已知的条件下,预估下游引航道内的泥沙淤积量.     

三峡工程近期下游引航道口门区泥沙淤积分析研究

对三峡工程运行初期下游引航道泥沙淤积机理及口门区泥沙淤积量计算方法进行了探讨.研究成果表明,在下游引航道口门附近,存在竖轴回流,产生回流淤积,在回流以内的港渠存在异重流,产生异重流淤积.口门区的回流泥沙淤积量与回流长度、水深、纵向平均流速、含沙量、历时等因素有关,可采用谢鉴衡公式计算下游引航道口门区泥沙年淤积量,并对公式中涉及的回流长度等关键参数给定了计算方法及数值,回流泥沙淤积量计算值与实测值进行了对比,两者较为一致.     

用盐水减少异重流泥沙淤积的试验研究

异重流是自然界一种常见的现象 ,异重流淤积对许多工程都是需要解决的问题 ,如三峡永久船闸的上、下游引航道在三峡工程运行约 30年后将出现较多的淤积。根据试验资料 ,下引航道每年淤积量在 1 6 .5～6 3.5万立方米之间 ,如遇大水大沙年淤积量还更大。特别是对下游引航道中“盲肠”段的淤积 ,估计以使用小型挖泥船清淤较为适宜。但对于象三峡船闸这样重要的建筑物 ,也应考虑一些其他清淤或减淤的备用方法 ,以便在某些意外情况出现时可供考虑使用。这些意外情况包括挖泥作业碍航或由于回淤迅速挖泥不够有效等。因引航道的泥沙淤积主要系由异重流入侵引起 ,所以设想采用在盲肠段内加盐 ,使盲肠段内水密度增加的办法 ,以减少泥沙异重流对盲肠段的入侵 ,从而减少淤积。本试验研究即以减少引航道盲肠区异重流淤积为背景 ,进行水槽试验研究。初步试验表明用盐水减少泥沙异重流入侵的效果是显著的。同时盐水和泥沙异重流浑水接触后促进其中细泥沙的絮凝而加速沉淀。这有利于减弱异重流。通过试验研究得出了异重流运动的一些规律 ,本研究成果对其它“盲肠”河段的异重流防治也有参考价值。     

浑水异重流的运动和淤积

本文讨论了河渠以及河道与船闸引航道汇口处异重流的发生、入侵、运动和淤积问题。浑水异重流的运动可以认为是恒定均匀变量流运动.文中通过分析,提出了描写此种运动的一元能量方程、动量方程和输沙平衡方程.从上述方程导得异重流的进口速度v_0,深度h,异重流速度v的沿程变化公式和含沙量S沿程变化公式,进而提出了异重流淤积量的计算方法.该方法的计算结果,与实测淤积成果相比较,获得了较好的验证,表明此方法可用于这类工程的异重流淤积量的计算.     

破除船闸引航道异重流淤积的试验研究

异重流泥沙淤积是船闸引航道泥沙淤积的重要组成部分，本项研究采用局部概化实体模型，通过不同方案的对比试验，探讨了破除三峡枢纽上引航道异重流淤积的工程措施。     

临时船闸下引航道淤积现状简析

船闸下游引航道口门区及连接段是泥沙淤积区。据１９９７年三次实８则水下地形图计算分析结果，认为该部位泥沙回淤速度较快，淤积量比模型 大、应积极研究相应的处理措施，保证临时船航线的畅道。     

异重流导致泥沙淤积及减淤措施

从异重流的角度出发,分别就水库、船闸引航道以及挖入式港池3个方面分析泥沙淤积特性及产生淤积的原因,并且结合工程实例说明减淤措施。     

抽水蓄能电站水库泥沙淤积计算初探

本文根据抽水蓄能电站的特点，提出了不同的水库类型应采用不同的泥沙淤积计算方法，并指出其与常规水库泥沙淤积计算的异同。文中介绍了泥沙过蓄能电站机组的含沙量与粒径，提出了台坪式上水库来沙量与淤积量的估算方法以及确定上水库泥沙淤积高程的方法。通过算例进一步阐明抽水蓄能电站水库泥沙的淤积计算方法与步骤。     

改进的径向基神经网络模型在水库异重流泥沙淤积量模拟中的应用

文章结合径向基神经网络模型对辽宁中部某水库的异重流泥沙淤积进行模拟。研究结果表明:改进的径向基神经网络模型结合梯度快速下降法对模型进行最优求解,模型收敛和求解精度得到较为明显的改善。在水库异重流泥沙淤积模拟中,相比于传统模型,模型收敛率提高29%,年汛期时间尺度水库泥沙淤积模拟误差分别减少17.1%和11.9%,但在非汛期由于水库异重流泥沙淤积影响要素较多,模拟误差改善较小。研究方法可解决水库异重流泥沙淤积量预测的精度问题。     

鸭子荡水库一期工程泥沙沉降数值分析研究

本文通过简化的数学模型计算，对鸭子荡水库一期工程泥沙淤积量、淤积形态以及出库水流含沙量进行了分析研究，为水库原水输送、水厂水处理提供参考。     

黄河下游水沙变异与河道响应

对龙羊峡、刘家峡和三门峡3座水库修建后黄河下游的水沙变异与河道响应情况进行了分析,认为:①三门峡水库运用后,汛期下泄水量占全年的比例平均为45%,和天然情况相比减少了15%,排沙量更为集中(占全年的95%以上),和天然情况相比增大了10%左右,水沙更趋不平衡;②汛期洪水减少,洪峰流量和洪峰期水量减小,含沙量增大,形成小水带大沙;③洪水的造床作用明显减弱,使得河流平面尺度和断面尺度减小,河床冲淤演变所涉及的范围有所减小,河道的淤积更加局限在中水河槽内,主槽和嫩滩的淤积导致了“二级悬河”的发育和发展。建议在现有水库对水量实行调节的同时,尽快修建中游泥沙调节水库,实现黄河水沙的统一调控,创造比较和谐的水沙关系,维持黄河健康生命。     

淤滩与刷槽之间没有必然的联系

实测资料与动床摸型试验均表明,在洪水过程中淤滩与刷槽虽然同时发生,但它们之间并没有必然的联系。在多沙河流上洪水漫滩必然会造成滩地淤积,并在滩唇形成自然堤,阻断滩槽水流交换;主槽的冲刷发生在涨水期,在落水期不管含沙量大小,河床均处于淤积状态。漫滩后的清水在滩地上流动缓慢,远远小于主槽水流的运动速度,因此漫滩水往往在落水期才能汇入主槽,且只能起到减少主槽淤积的作用,无法改变由于洪水的非恒定性形成的落水期河床必然淤积的状态。实测资料表明,含沙量100~200 kg/m3的不漫滩洪水在涨水期仍可造成主槽的强烈冲刷。     

简论我国古代黄河泥沙运动理论及其实践

古人对黄河泥沙及其运动的观察和认识由来已久，并形成了初步的泥沙理论，在内容上主要表现在以下五个方面：黄河水流含沙量、泥沙淤积规律、泥沙冲刷规律、束水攻沙理论，以及泥沙冲淤与河道变化的关系等。此外，历史上治理黄河泥沙的实践也取得了相当的成就，本文从五个方面对比进行了分析，即：泥沙清浚、束水攻沙的实践、王景治河与贾鲁治河中的治沙问题、河口治理、泥沙利用。     

选矿尾砂在水流中的运动规律试验研究

选矿过程会产生大量尾砂,尾砂大部分堆放在尾矿库,而堆放在尾矿库的尾砂可能随降雨进入河道,对河流产生影响。通过在长宽高分别是23,1,0.6 m的水槽中开展试验,研究流速为0.05~0.3 m/s、投砂速率为20~315 g/min条件下的选矿尾砂在水流中的运动规律,分析尾砂扩散、淤积形态和淤积量分布、含沙量沿程分布规律。试验结果表明,尾砂进入水槽后,存在明显扩散;尾砂淤积总量占投砂总量的比例随流速增大而减小,当流速从0.05 m/s增加至0.3 m/s时,淤积比例从75%以上降至不足25%;投砂主要影响区域内含沙量沿程呈减小趋势,含沙量分布与指数公式拟合的较好,相关系数R²值约为0.9。     

渭河下游河道输沙特性与形成窄深河槽的原因

通过实测资料分析得出：含沙量２００ｋｇ／ｍ＾３以上的洪水，河道排沙能力强，５００ｍ＾３／ｓ流量的排沙比可达１００％；含沙量１００－２００ｋｇ／ｍ＾３的洪水，８００－１０００ｍ＾３／ｓ流量的排沙比才能达到１００％，河槽排沙能力低，主槽淤积机会多，数量大，对河道不利；高含沙量小水，主槽淤积严重；高含沙量大洪水淤滩刷槽，形成窄深河槽。河岸抗冲稳定性较强，并经常出现高含沙量大洪水，是形成渭河下淤窄深河槽的     

渭河和黄河下游河道冲淤特性研究

对渭河下游和黄河下游河道冲淤特性的研究情况进行了回顾,利用渭河下游和黄河下游实测资料对从非平衡输沙理论推导出的冲淤临界流量与含沙量关系进行了验证和对比。以此为基础,对河床冲淤特性做出了新的解释,即“相对大水冲刷、相对小水淤积”。按照来水来沙指标流量与含沙量的对比关系,将河床冲淤分成相对大水冲刷区、相对小水淤积区2个大区,或分为清水冲刷区（绝对大水冲刷区）、相对大水冲刷区、相对大小水冲淤临界区、相对小水淤积区、绝对小水淤积区5个小区。     

絮凝对三峡水库泥沙沉降的影响

现场与室内实测的泥沙级配差异证实了三峡水库中存在泥沙絮凝现象,絮凝会加速水库泥沙淤积速率。为了确定絮凝对泥沙沉降速率的影响,现场采集了三峡水库原样泥沙,基于三峡水库水体环境,采用室内静水沉降试验对三峡水库中泥沙絮凝沉降规律进行了研究。研究结果表明,当试验采用的初始含沙量大于0.3 kg/m3时,部分单颗粒泥沙会聚集形成絮团,且泥沙絮凝程度以及沉速增加的幅度与水体中含沙量呈正比。参与絮团形成的单颗粒泥沙粒径均位于0.022 mm以下,小于临界粒径的泥沙占全沙的83%;采用絮凝因数和物质沉降通量因数分别表征絮凝对泥沙沉降的影响程度,这两种因数都随含沙量增加而增加,含沙量在1.5 kg/m3以下时其最大值分别为5.03和1.66,表明絮凝对三峡库区汛期的泥沙淤积有可能造成较大影响。     

射流清淤对提高潼关河段输沙能力的作用

根据水流输沙机理及潼关河段射流清淤的野外试验资料,分析了影响潼关河段输沙能力的因素及射流船的射流冲刷效果,并初步计算了射流清淤对提高输沙能力的作用。研究认为,潼关河段的射流清淤,一方面通过射流装置冲起大量泥沙,提高了水流的含沙量,另一方面改善了清淤河段的河槽形态,使之趋于窄深,从而提高了河道输沙能力。初步结果表明,射流清淤使河道增加的输沙量是射流冲起泥沙量的1．6倍左右。