基于洪水过程的黄河下游游荡型河段冲淤特性研究

为了把握洪水泥沙过程对黄河下游游荡型河段河床冲淤调整的影响,通过平面二维水沙数值模拟与实测资料分析,进行了不同水沙过程下黄河下游河道冲淤规律的探讨。研究发现不同洪水泥沙过程对河槽的调整塑造有明显不同的影响,大洪峰流量塑造的河槽在非洪峰期难以维持原有输沙强度。主槽累积刷槽效应与洪水泥沙过程有很好的响应关系,塑造出最适宜河床断面形态的洪水过程才能实现最佳输沙效率。在不同量级漫滩洪水条件中,对应洪峰6 000m3/s的洪水过程,塑造的断面形态具有最大累积刷槽效应,故可采用其作为黄河下游漫滩洪水的调控指标。     

黄河下游游荡段断面形态调整对洪水演进影响分析

黄河下游洪水演进过程受来水来沙条件和河床断面形态的共同制约,但目前研究较少考虑断面形态调整的影响.以黄河下游游荡段为研究对象,基于实测资料分析和一维非恒定水沙耦合数学模型计算,研究在相同平滩断面面积下不同断面形态对洪水演进过程的影响.实测资料分析结果表明:当洪峰量级接近时,窄深河段的洪水传播速度较快,传播时间较短;洪水...     

高含沙洪水后黄河下游游荡段宽深比变化规律

黄河下游汛期往往会发生含沙量超过300 kg/m3的高含沙洪水,使下游河床形态发生显著调整,研究高含沙洪水后游荡段平滩宽深比变化规律对充分认识下游河床演变特点具有重要意义。选取1970—1999年中13个高含沙洪水年份,以游荡段28个实测断面地形资料为基础,计算了各年汛前及汛后的平滩河槽形态参数,分别从断面及河段尺度分析了高含沙洪水作用下河床形态的调整特点,探讨了汛期水沙条件、汛前河床形态等因素对游荡段平滩宽深比变化的影响。结果表明:汛后宽深比与花园口断面平均输沙率及汛前宽深比关系密切,可用幂函数表示;用2002年及2004年游荡段实测资料验证该幂函数关系式,计算值与实测值吻合较好。     

黄河下游游荡性河段清水下泄期河道断面形态的调整过程

为预测小浪底水库运用后下游河道断面形态调整趋势，以1960～1964年三门峡水库清水下泄期定位观测资料为基础，结合物理模型试验，研究了清水下泄过程中黄河下游游荡性典型河段河势变化趋势、河道横断面形态的调整过程及其模式。研究表明，若缺乏较完善的整治工程体系的约束，尽管在上游水库建成运用后的清水下泄初期，河势会趋于相对归顺，但冲刷后期将会出现明显的坐湾摆动现象，游荡性并不能改变；横断面调整过程的模式基本上为“下切+展宽—下切—下切+局部河段展宽”；为利于河槽形成窄深断面，上游水库下泄流量不宜过小且历时不能过长，同时，流量变幅不宜过大。     

低流量及间歇性断流条件下黄河下游的河床沉积过程与形态调整

自从 1986年开始 ,黄河下游进入了一个新的历史时期 ,即以低流量为主并发生间歇性断流的时期 ,河床发生强烈淤积。我们以这一时期黄河下游河道的实测资料 ,分析了这一时期中的河床沉积过程与形态调整。河床淤积过程可以概括为滩唇 (天然堤 )垂向加积、河底垂向加积和河岸侧向加积 3种类型。河床横断面形态的调整与上述 3种加积过程的速率有密切的关系。文中建立了表达河床形态调整指标与这 3种加积速率之间关系的回归方程 ,可以用于估算黄河下游不同河段的河床形态调整趋势。受河床边界条件和水沙过程沿程调整的影响 ,3种加积速率都表现出明显的沿程变化规律。受其影响 ,河床调整的方式也表现出明显的沿程差异。在低流量条件下 ,黄河下游平滩比降和河底比降的变化趋势是相反的 ,平滩比降趋于增大 ,河底比降趋于减小。在漫滩机率较小、低流量占优势的情形下 ,后者居于主导地位 ,故黄河下游输沙能力趋于减小 ,淤积趋势加强。     

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。     

小浪底水库运用后黄河下游河床调整规律

小浪底水库的运用改变了坝下游的水沙条件,引起了黄河下游河道的再造床过程,给防洪及滩地利用等带来了一系列影响。利用黄河下游1999—2015年水沙及断面地形等实测资料,分析了近期黄河下游河床的调整过程及特点:1进入下游河道的年均沙量仅为0.88亿t,累计河床冲刷量达18.7亿m3,其中游荡段冲刷量占总冲刷量的72%,在冲刷过程中河道纵比降变化不大,河床粗化较为明显,床沙中值粒径由建库前的0.06 mm增大到水库运用后的0.15 mm;2河床断面形态调整较为显著,下游各河段调整均表现为向窄深方向发展,其中游荡段主槽展宽较为明显,平滩河宽由1999年的943 m增大到2015年的1 275 m,过渡段及弯曲段的平滩河宽调整较小,此外各河段平滩流量也显著增大,游荡段、过渡段、弯曲段平滩流量分别由1999年汛后的3 229、2 339、3 080 m3/s增大到2015年汛后的7 126、4 864、4 721m3/s;3河床平面形态总体保持稳定,各河段深泓摆动幅度均有所下降,其中游荡段的年平均深泓摆动幅度由建库前的234 m降低到水库运用后的123 m;4河段尺度的平滩河槽形态参数(如平滩河宽、平滩水深、平滩面积、平滩流量)及深泓摆动强度与水库运用后前4 a平均的水流冲刷强度密切相关。     

黄河下游高含沙量洪水不同粒径泥沙的淤积调整

本文着重分析了高含沙量洪水期，黄河下游河道不同粒径组泥沙的淤积调整情况。指出了高含沙洪水的调整主要在高材以上河段。洪峰流量大小对泥沙过距离输送的影响是有限的。河道淤积量的大小取决于来不不含沙量的高低和来沙粗细。     

小浪底水库对下游游荡河段河床形态与过流能力的影响

小浪底水库蓄水拦沙以来,进入黄河下游的泥沙大幅度减少,引起了下游河道的再造床过程。以黄河下游游荡河段1986-2015年实测大断面资料为基础,从河床冲刷量、平滩河槽形态、平滩流量等方面分析了小浪底水库运行前后黄河下游游荡河段的河床调整过程及过流能力变化,并还原了无小浪底水库时的平滩河槽形态参数及平滩流量。研究结果表明:小浪底水库运行后,黄河下游河道持续冲刷,累计冲刷量为18. 6亿m³,其中游荡河段所占比重达到72%。典型断面及河段尺度的平滩河槽形态调整明显,平滩河宽与水深增加,河相系数逐年递减,横断面形态总体向窄深方向发展。主槽过流能力明显增加,河段平滩流量都有不同程度增加,游荡河段内三个分河段的增幅分别为3 381 m³/s、4 450 m³/s及4 590 m³/s。还原了无小浪底水库条件下2015年汛后游荡河段的平滩面积及平滩流量计算值,分别为有小浪底水库时的64%和80%。     

黄河下游宽河段河床边界条件变化特征分析

受水沙条条件及人类活动的共同影响，黄河下游河床边界近年来发生了很大变化，通过对不同时期下游卫星照片、地形资料及河道横断面变化的分析，阐明了河道不同部位边界条件的变化特征：与50年代相比，近年来水河槽尤其是主槽过洪宽度和过水面积明显减小，原本开敝通畅的滩区受生产堤及拦滩道路、渠堤的影响变得封闭不畅，滩唇高仰、堤河低洼的局势进一步加刷。     

试论黄河下游滩区享受蓄滞洪区补偿政策的必要性

为确保防洪安全,减少"二级悬河"的影响,黄委提出了"稳定主槽,调水调沙,宽河固堤,政策补偿"的治河方略.但由于黄河下游滩区居住有大量人口,在实施治河方略和确保滩区群众生产之间就会形成较突出的矛盾.1974年提出的滩区政策已不适应当前的形势,2000年国家出台了<蓄滞洪区运用补偿办法>,对处理滞洪区运用后的群众受灾补偿和灾后重建发挥了很好的作用,有必要对黄河下游滩区享受蓄滞洪区补偿改革进行研究.     

黄河"96.8"洪水现象及下游河床整治思路

黄河小浪底水库运行初期 ,清水下泄 ,下游河床冲刷下切 ,险情将有所增加 ,防洪形势会发生很大变化 ,但水库的拦蓄作用 ,会使下游出现大洪水的可能性减小 ,中常洪水的发生几率将有所增加。因此 ,要加强中常洪水的调度 ,确保滩区安全 ,把中常洪水造成的漫滩损失减小到最低。本文结合“96 8”洪水现象及下游河床行洪能力分析 ,认为适当加强主槽工程措施的管理和建设 ,保持中常洪水在黄河下游主槽行洪是可行的     

黄河河道萎缩及其对洪水演进的影响

由于近几年黄河来水来沙偏少，下游河道连年断流、高含沙洪滴水频繁发生，造成黄河干、支流下游河槽连年淤积，断面主槽缩窄，滩槽高差减小，过洪能力降低，漫滩流量减小，同流量水位偏高。河道萎缩使漫滩机遇增多，洪峰削减率大，洪水传播时间延长，威胁堤防安全。     

黄河下游河道萎缩的特点及其水文学背景

通过分析黄河下游1986年以来实测资料，探讨了黄河下游1986—1999年水文系列的特点和河道萎缩的特点，指出了上世纪80年代后期以来河道萎缩使河道泄流排沙能力降低，洪水位抬高，威胁堤防安全，河道萎缩还关系到流域的开发和水资源的利用。本文还分析了河道萎缩与水沙特征的关系及河道萎缩的形成条件，并提出了判别形成河道萎缩的水沙关系。     

黄河兰州段防洪及渠化河宽的模型试验与数值计算

针对黄河兰州段的防兴及渠化问题，在对河道地形、河相关系、水流河床演变进行分析后，确定了河道整治试验的重要参数，即洪水最小整治河宽。在此基础上，对该河段进行了模型人数值计算，试验及计算结果与原型河段实测资料吻合较好。     

黄河冲积性河道的调整

通过对黄河三个冲积性河段近 5 0年河道冲淤、水位、河势等情况的分析研究 ,综合阐述由于黄河流域不同时期水沙及边界条件的变化所引起的冲积性河道的调整特点 ,并指出现状河道普遍存在淤积萎缩、河道过洪能力下降、洪水位升高等严峻形势     

黄河下游游荡河道萎缩过程中的河床演变趋势

由于人类活动与自然因素影响下的水沙变化。黄河下游自20世纪70年代初期特别是80年代中期以来发生了明显的河床萎缩,河宽束窄,宽深比减小,主流线摆动幅度减小,深泓线弯曲系数增大,这表明,黄河下游的游荡程度有所降低。     

黄河下游过渡型河段漫滩洪水演进规律探讨

利用黄河下游高村至孙口河段漫滩洪水观测资料 ,分析了过渡型河段漫滩洪水演进规律及其影响因素 .结果表明 :过渡型河段河槽弯曲 ,滩地多、面积大、连通性差 ,在险工、护滩控导工程控制下 ,主槽相对稳定 ,河道横向淤积分布不均 ,主槽冲淤变化大 ,滩地低洼、蓄滞洪能力大 .滩地蓄滞洪能力、主槽排洪能力与不同量级不同类型洪水的不同组合 ,是造成漫滩洪水洪峰流量削减、洪峰形状变形、传播时间变化的主要原因