黄河下游堤防失事模式及识别方法

重点针对黄河下游堤防工程漫决、冲决、溃决失事破坏,通过分析影响黄河下游堤防安全的主要因素,构建了黄河下游堤防工程失事模式,提出了基于模糊贴近度和投影寻踪的溃堤模式识别方法,据此构造了黄河下游堤防主要溃堤路径,为黄河下游堤防隐患险点先后处理及采取相应工程措施等决策提供依据。     

黄河下游河流动力地质作用

黄河下游河流动力地质作用主要包括淤积作用、冲刷侵蚀作用和渗流潜蚀,其中黄河下游的淤积作用是最主要的河流动力地质作用。对黄河下游河流动力地质作用效应进行了分析,认为:河流地貌断面形态与输水输沙能力有较大关系;河势变化,尤其是河势突变对河流安全运行有重要影响;渗流潜蚀作用降低和改变土体介质的力学强度和物理性状,可引发渗漏、沙沸、流土等不良工程地质现象和堤岸溃决险情。     

黄河铜瓦厢改道地质背景浅析

铜瓦厢改道是黄河变过史上的一个重要事件，在分析黄河下游地质构造背景基础上，从构造运动对河流流路，河势演变，河道淤积的影响等方面，分析了新构造运动对明清故障稳定的影响及铜瓦厢决口，改道的地质背景，以期为当前下游河道整治中重视地质险段的治理提供借鉴。     

黄河下游河势演变中的畸形河湾

河势演变中常会出现畸形河湾、横河等畸形河势。畸形河势会危及防洪安全甚至造成决口。通过搜集、分析、整理黄河下游已有的河势演变资料,以文字、河势图相结合的形式,较全面地描述了黄河下游游荡型河段及过渡型河段在进行河道整治之前及河道整治过程中曾经出现过的畸形河湾,以实例说明畸形河湾对防洪安全及以下河段河势演变的不利影响,为确定河道整治工程布置方案提供参考资料。     

黄河下游河道与滩区治理研究的趋势与进展

在回顾黄河下游河道与滩区治理研究现状、研究的总体目标、面临的主要现实问题基础上,指出需要解决的关键科学问题有:黄河下游中水河势稳定控制与特殊洪水行洪共适应机制及实现技术;常态中小流量下黄河下游河槽输沙能力提升的机理与技术;黄河下游宽滩区稀遇洪水行洪空间确定方法及其良性治理模式。需要开展的研究内容包括黄河下游未来洪水条件及其灾害情景、滩槽演变趋势及河槽变幅、河道输沙阈值及水沙调控作用潜力、河势稳定制导与输沙能力提升技术、滩区功能约束及其良性治理体系、综合治理决策支持系统开发及治理方案优化、河势控制与滩区治理示范研究等。最后介绍了项目组通过近期集中研发攻关与强力推进,在学科基本理论、河道冲淤预测方法与输沙效率、河道整治治导线流路规划设计方法、治理方案效果初步研究等方面取得的进展。     

河道整治在黄河下游防洪中的作用

介绍了河道整治的发展历史,并对河道整治前后黄河下游的防洪形势进行了对比,分析了河道整治在防洪中的作用:①改善了不利河势,缩小了主溜摆动范围,改善了河道平面形态,保证了滩区群众的生命财产安全;②河道整治使流路基本稳定,增强了对洪水的控制作用,改变了堤防冲决的威胁和临堤抢险的不利局面.     

黄河下游畸形河势治理研究

阐述了黄河下游畸形河势冲击堤防工程、塌滩掉村等危害性,并对影响畸形河势的来水来沙条件、河道边界条件进行了分析,给出了治理黄河下游畸形河势的意见与建议:①深入开展畸形河势观测研究;②认真、慎重地进行工程布局;③加快完善河道整治工程;④选择适应性的工程结构;⑤疏导结合;⑥最严格地管理河道。     

郑州铁路桥至东坝头河段亟需治理——兼议黄河下游宽河道整治

黄河下游河道整治是黄河防洪工程体系的重要组成部分。从1950年开始河道治理以来,陶城铺以下河段已由弯曲型变成了微弯型河道,河势基本得到控制;陶城铺至高村河段,也已演变为比较稳定的单一河道。河势基本稳定;高村至东坝头河段,完成了总体布局,只待补充、完善已初步控制河势,减小游荡范围;东坝     

黄河下游畸形河势演化规律及其整治措施

借助实测资料及模型试验研究成果,分析了黄河下游畸形河势的形成条件、发展过程、持续时间及易发河段等演化规律,提出了畸形河势的整治措施。研究表明:畸形河湾是黄河下游特定水沙及河道边界条件下形成的特殊河湾流路,其形成条件受河床的可动性、河床泥沙组成及水沙条件等影响,畸形河势具有一定的发展过程、持续时间和易发河段等特点,通过控制裁弯的裁弯比、开挖断面、入流角度及水沙边界条件等关键技术指标,可以实现整治畸形河势的目的。     

黄河调水调沙对山东河道的影响分析

分析了黄河13次调水调沙进入山东河段的水、沙情况和不同河段的冲淤情况。连续10年的调水调沙实践证明,调水调沙使得同流量相应水位明显降低、河道平滩流量明显增大、黄河下游河势趋于稳定、工程出险次数明显减少,对调整下游河道断面形态、扩大下游河道主槽过洪能力、稳定河势等具有重要的作用,取得了巨大的社会经济效益。     

黄河下游2010年汛前调水调沙河势监测分析

利用环境减实卫星遥感监测影像,分析了2010年黄河调水调沙下游河势现状,并通过对比近几年河势变化情况,分析了调水调沙对河势的影响。结果表明:①经过多年调水调沙,黄河下游河道主槽刷深,过流能力大大增强,河势也相对稳定;②一些原来靠溜较好的工程,如驾部、南裹头、马庄、马渡险工等,有脱河脱溜的趋势,建议对这些河段加强河势变化监测;③在多年调水调沙作用下,毛庵—三官庙、黑岗口—东坝头河段工程靠溜状况趋好,河势逐步向有利方向发展,尤其是柳园口—欧坦工程河段,大部分原来不靠河的工程开始逐步靠溜,当前河势较为顺畅。     

黄河下游环境地质问题及其对堤防的影响

对黄河下游存在的河道淤积、地面沉降、松软土分布广泛、水质污染、地下水位持续下降、河岸侵蚀崩塌、海平面变化等主要环境地质问题及其对黄河大堤所产生的影响进行了分析，提出的主要对策为：①从地质学、生物学、海洋学、地球化学、生态环境学等多学科入手，综合研究这些问题间的关系；②要着重研究黄河下游河道带地貌、微地貌，尤其是二级悬河的形成与演化规律；③要着重对黄河下游区域基底断裂的分布、活动性及地震问题进行研究，加强对活动断裂两盘的活动进行监测、分析和预测，并分析其对黄河河道演化的影响；④应把黄河看作是一个复杂的系统，加强对黄河中游泥沙的来源、运移、侵蚀和下游泥沙落淤的规律进行研究；⑤从新构造运动入手，分析研究海岸带地质作用、海平面的变化对黄河河床冲淤规律的影响以及在黄河下游河道演化中的作用；⑥应开展针对不良环境地质问题的调查、监测、预报工作，防止或减少各种地质灾害的发生，为沿黄经济建设提供可靠保障。     

基于长序列的黄河下游游荡型河道河势演变

分析黄河下游游荡型河道河势的时空演变规律,为进一步认识黄河下游河道演变特征、开展河道整治提供理论支撑和实践价值。在系统收集、整理1960-2015年黄河下游游荡型河段典型断面的河势观测资料基础上,利用Mann-Kendall趋势检验和Fisher断点检验方法分析1960-2015年黄河下游游荡型河道典型断面多年平均河宽及主流线迁移速率变化情况。结果表明:近60年黄河下游游荡型河道在平面形态上呈藕节状分布,而其主流线调整速率的时空分布规律并不显著;黄河下游于店断面、禅房断面是平面藕节状分布的关键节点,将全河段划分为3段(第一段铁谢至于店断面,河宽均值为1 627m;第二段于店至禅房断面,河宽均值为1 477m;第三段禅房至高村断面,河宽均值为1 074m)。     

南水北调中线一期工程穿黄方案的论证与选择

穿黄工程是南水北调中线一期工程的关键性控制工程。本文阐述了穿黄工程方案有关河势与路线、结构与施工、水头与水量、地质地震与地基、安全与维护及环境景观等主要关键技术的论证，在充分论证分析的基础上，阐述了穿黄线路、过河建筑物型式选择的决策方法。在此基础上选取主要影响因素，采用多目标优序值决策法的赋权优序值计算方法，对多目标的穿黄方案进行决策支持分析，依据各方案比选设计排序在先的遴选原则，提出了穿黄工程线路采用李村线、过河建筑物型式采用隧洞方案的建设性意见。     

从河势影响论穿黄工程方案选择

穿着工程是南水北调中线总干渠穿越黄河的关键工程，黄河黄势对工程布置有重大影响。对黄河的历史与现状，小浪底水库建成后黄河可能出现的河势和设置穿黄工程后的动床河工模型试验资料研究，以及模拟黄河河势变化的特点，可以看出，合理的穿黄工程不会对黄河河势造成很大的影响，主流集中，稳定，摆动幅度小的孤柏嘴４线是穿黄工程的理想线路；不干扰河道水流的输水隧道型式是其合理型式；投资相对较低的孤柏嘴４线３ｋｍ输水隧道方     

南水北调中线工程穿黄方案研究

对南水北调中线工程穿黄方案中有关黄河河势、路线选择、结构型式、施工技术、地质地震、安全维护、环境景观等关键技术进行了研究。选取主要影响因素,采用多目标优序值决策法的赋权优序值计算方法,对穿黄线路、过河建筑物型式进行了分析,认为穿黄线路应采用李村线方案,过河建筑物应采用隧洞方案。     

小浪底水库运用前后黄河下游河道河型变化及成因分析

利用实测资料分析、理论判别和分形维数计算等方法,以黄河下游铁谢—伊洛河口、花园口—黑岗口和夹河滩—高村三个典型游荡性河段为研究对象,分析其1960年以来的主流摆幅、弯曲系数和主河槽宽深比等河势参数变化,以及小浪底水库修建前后下游游荡性河段的河型演化过程。结果表明,自20世纪90年代初,除花园口—黑岗口河段仍表现为游荡河性外,其他两个河段因整治工程不断完善其游荡性均有明显减弱,河型趋于限制性弯曲方向发展。自1999年10月小浪底水库拦沙运用以来,三个研究河段的整体游荡程度显著减弱,河势趋于规划流路方向发展,特别是夹河滩—高村河段河势基本稳定。小浪底水库长期下泄低含沙小流量过程,水流动力减弱,加之不断完善的河道整治工程,是河势游荡程度显著减小、河势归顺及河型发生变化的主要原因。     

论维持黄河健康生命的关键技术与调控措施

随着流域来水来沙过程的大幅变化及人类活动的日趋剧烈,黄河发生了很大的变化,主要表现为：流域生态环境退化,水土流失严重,悬河加剧,功能性断流与水患并存,水质污染日益加剧。本文系统地分析了导致黄河健康恶化的因素,提出基于全流域综合调控的“临界控制论”,可作为维持黄河健康生命的理论基础,它包括黄河流域不同层次的临界指标体系和流域水沙资源优化配置的数学模型。构建黄河流域水沙调控体系是维持黄河健康生命的技术支撑,其主要功能是增水、减沙、调节水沙过程,按黄河现有的条件,下游河道塑造和维持中水河槽的平滩流量约为4000m^3／s左右。     

黄河口汊1-汊2河段河势演变分析及治理

对黄河口汊1—汊2河段河势演变情况进行了分析,认为该河段冲淤变化较大,特别是2002年调水调沙以来河势演变明显,河道冲刷塌岸严重,对孤东浮桥及北顺河路构成威胁,改汊点弯道仍向右岸逐步发展。建议应尽快分析研究河势发展趋势,及时采取工程措施加以防护。