黄河高含沙洪水"揭河底"冲刷研究现状

对目前黄河高含沙洪水“揭河底”冲刷研究的现状进行了系统的总结与分析,认为：在目前黄河水量显著减少、河道淤积萎缩日趋严重的形势下,开展高含沙洪水“揭河底”冲刷机理研究,不但具有重要的学术价值,而且还具有重要的工程应用价值和巨大的社会经济效益;该课题是国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题,其成果对丰富河流泥沙动力学的研究内容,加深对高含沙洪水特殊造床机理的认识,完善黄河等多泥沙河流的综合治理方略和防洪工程的安全措施等具有重大意义。要使本项研究取得突破性的进展,必须采用实测资料分析、模型试验、理论分析和力学分析计算相结合的方法,通过分析发生“揭河底”冲刷河段的来水来沙情况及“揭河底”冲刷过程中有关水文泥沙资料,建立清晰的“揭河底”过程的物理图形,并借助实体模型开展高含沙洪水“揭河底”机理的研究。     

黄河高含沙洪水"揭河底"冲刷研究综述

对以往黄河高含沙洪水"揭河底"冲刷的研究成果进行了归纳和总结,从"揭河底"冲刷发生的机理﹑河床边界条件﹑水沙条件﹑判别指标﹑试验研究﹑数值模拟等有关方面给出了已有的研究成果,并提出今后"揭河底"冲刷需要继续深入研究的问题:①黄河"揭河底"冲刷发生时的水沙条件、河床边界条件和河床淤积物分层问题;②黄河"揭河底"冲刷的判别条件和指标问题.     

高含沙洪水“揭河底”的判别指标及其条件

从了解高含沙洪水“揭河底”现象入手，在前人对“揭河底”发生条件研究的基础上，认为“揭河底”的出现，主要是高含沙洪水期水力、泥沙因子引起水流挟沙力剧增所致，并由此给出新的判别指标及其条件。     

黄河高含沙洪水异常现象成因分析

1992年8月16日18时,黄河花园口水文站洪峰流量为6260m~3/s,其水位比1982年15300m~3/s流量时的水位还高0.34m,同时,还出现一些异常现象,引起各方广泛的关注。本文旨在对黄河高含沙洪水异常现象进行某些解释。     

黄河高含沙洪水模型的相似条件

高含沙洪水模型相似律的研究是一个十分重要的课题。通过试验和理论分析，从挟沙水流运动及泥沙运动等方面研究了高含沙洪水模型的相似律，并就模型沙的选择及含沙量比尺的确定等问题进行了探讨。所提出了模型相似律得到了黄河高含沙洪水的验证。     

高含沙洪水揭河底冲刷初探

本文根据试验和实测资料分析，首先改进了非均匀沙本沉速公式和挟沙力公式，使公式能较准确地反映河床的冲淤特性，特别是反映像揭河底冲刷这种剧烈的冲淤变形。冲淤量的确定按不平衡输沙公式及沙量平衡方程推求，文中给出了渭河、北洛河及黄河北干流一场高含沙大洪水揭河底冲刷过程的验算结果。     

黄河下游高含沙洪水河床演变模式及异常现象探讨

高含沙洪水强烈快速的造床作用是造成水位，流量异常的根本原因，在嫩滩淤积，高滩深槽塑造时期，过水断面面积大幅度减小，使水位陡涨，水位偏高，造成洪水漫滩，而当高滩深槽发展到一定程度后，高含沙水流使主槽发生强烈冲刷，水位陡落，并进而使前期漫滩水流迅速回归主槽，当水位陡落发生在洪峰顶附近时，即可造成最大洪峰流量沿程增大的异常现象。     

黄河下游高含沙洪水条件下河道排洪能力分析方法简介

在分析黄河下游高含沙洪水水文变化规律和河道特征的基础上，总结出高含沙洪水的影响河段主要在高村以上，流量变化范围一般在４０００－１０００ｍ＾３／ｓ之间。在高含沙洪水条件下河道排洪能力分析主要有实测资料分析法，水力要素分析法，涨率分析法，综合分析法和相关分析法，这些方法各自的适用条件。     

黄河揭底冲刷的理论分析

本文从理论上深入研究了黄河上“揭底冲刷”的现象 ,包括土块的起动流速 ,它的上升运动 ,露出水面的条件 ,以及它的下降和沿纵向运动。通过较详细的力学分析 ,给出了有关临界条件和运动方程及其解。这些结果不仅能解释已经观测到的“揭底冲刷”时的各种现象和资料 ,而且能从更深的层次揭露一些尚未被阐述的机理。本文的研究既强调揭河底时水流与泥沙运动的特点 ,也注重它作为一般泥沙运动的共性 ,从而丰富了泥沙起动、推移等的研究领域。     

“92.8”高含沙洪水在黄河下游演进特性分析

“92.8”洪水位异常高的主要原因:一是前期连续几年枯水,造成河床严重淤积;二是本场洪水边滩淤积,河道过水面积减小。花园口站洪峰流量大于上站的主要原因是:主槽强烈冲刷,水位大幅度下降,漫滩水迅速回归主槽。     

对洪水资源化维持黄河健康生命的初探

通过对实施黄河洪水资源化的研究,认为采取“蓄洪”、“调沙”、“冲污”、“造床”、“引洪”等方式,可以解决黄河中下游的断流及缺水、泥沙淤积等问题,还能缓解黄河水质污染、生态环境恶化等。利用好黄河的洪水资源,可实现“堤防不决口,河道不断流,污染不超标,河床不抬高”的目标,从而维持黄河的健康生命。     

黄河冲积性河段洪水塑槽机理初步研究

主槽断面的塑造过程是洪水动力克服河床阻力做功的过程,洪水对主槽的塑造作用来自洪水造床动力与河床阻力之对比。在非漫滩情况下,主槽的塑造机理可简化为断面变化量与洪水动力的关系。就塑造黄河下游一定断面的主槽而言,所需洪水动力特征值W^0.32Q^0.37是一定的,若流量较大,则需要的洪量可减少;要使某场洪水具有冲刷主槽的作用,其洪水动力特征值W^0.32Q^0.37应大于41。并非所有的漫滩洪水都具有淤滩刷槽作用,研究认为,对中低含沙洪水,只要当洪水流星达平滩流量的1．5倍以上,黄河主槽才出现明显冲刷。     

黄河小北干流河段"揭河底"冲刷条件分析

通过现象分析，在黄河小北干流河段小流量(1220m^3／s-4600m^3／s)和持续高含沙量(500kg／m^3-790kg／m^3)的情况下也可产生局部揭河底冲刷。小北干流河段河床已经具备了揭河底的边界条件，如果水沙条件具备，很可能再次发生“揭河底”。     

黄河1996年汛期洪水的启示

１９９６的漏期黄河，渭河下游出现了中常洪水，花园口和华县的洪峰流量分别为７６００，３４５０ｍ＾３／ｓ，均出现历史最高水位，造成严重的灾害。通过现场查勘和初步分析，认为中常洪水出现历史最高水位主要是由于近年来连续枯水，造成河槽严重淤积，过洪能力大大降低所致，问题十分突出     

黄河下游"二级悬河"治理途径的探讨

虽小浪底水库已建成投人运用，四次加高了黄河下游的大堤，但黄河下游的防洪形势依然严峻。自1958年以来，在黄河下游的河滩上修筑了生产堤。生产堤的总长达600km，围去了80％的行洪滩地面积。由于生产堤的修建，大多数的洪水都被限在生产堤间行洪，只有两生产堤间的滩地可以上水和泥沙淤积。大堤和生产堤间的滩地没有行洪和泥沙淤积的机会。因此，生产堤间的主槽和滩地要比生产堤与大堤间的滩地要高得多。这就形成黄河下游的二级悬河。在主槽滩唇和近大堤的低滩之间形成很大的横比降。这就威胁到大堤的安全。有破坏性的横河、斜河可以发生，一旦遇较大洪水就要溢出生产堤并直冲大堤根部。上游水库的调节运用不可能阻止二级悬河的形成和发展，情况将进一步恶化。为了保障黄河下游大堤的防洪安全，作者提出了以下几点建议：(1)拆除生产堤，恢复滩地的行洪沉沙作用；(2)利用泥沙加宽和加固大堤，淤筑相对地下河；(3)进行主河槽疏浚并将泥沙淤在生产堤和大堤之间，减小主槽和大堤根的横向高差；(4)将滩地的居民迁移至加宽了的大堤上居住，给他们解决去滩地耕种的道路和交通问题；(5)疏浚并整治主河槽，中水河槽的整治流量可以按3000～4000m^3／s，河道整治工程控导河势，但要允许洪水漫滩。     

对黄河泥沙的新认识

分析了黄河泥沙的危害性和对黄河泥沙淤积河道、淤积水库、淤海造陆的一般认识,讨论了黄河泥沙的巨大社会效益、经济效益及目前利用中存在的问题。同时,对黄河泥沙改善黄土高原地区群众生产生活条件、改良土壤、用于放淤固堤、淤筑村台、烧砖等进行了分析。分析认为:要对开采黄河泥沙作好规划并加以指导,按照社会需求情况和河道治理要求进行有目的、有计划的开采,分选出硅酸盐类原料、铁矿沙等矿物原料以及粗细不同粒径的泥沙。     

黄河下游"河道糙率比玻璃水槽还小"之我见

分析了黄河下游“河道糙率比玻璃水槽还小”的原因,认为：①出现这一现象与高含沙水流的“减阻效应”无关;②资料整编没有考虑水深在横断面分布的极不均匀性,是引起糙率计算结果偏小的主要原因;③测验误差也是影响糙率计算结果的原因;④没有考虑断面的水力不均匀性使得糙率的计算值总是系统偏小,这一现象必须予以纠正。同时,提出了用水力不均匀系数来纠正这一现象,得到了合理的结果。     

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。