黄河下游河道阻力与输沙特性的研究

本文分析了黄河下游河道阻力与水力特性、综合阻力主要组成单元、床沙组成的水力特性和运动特点，阐明了超低阻力的产生与床沙细、不均匀、含沙量较大、分布不均匀，使流速分布不均匀、卡门参数变小有关，是构成“大水出好河”、“多来多排”和远距离输沙的主要动力；超高阻力是大面积的沙被阻力所为，是造成“小水淤坏河”，河床不断淤高的重要原因．Ｓ＜２００ｋｇ／ｍ￣３时，细沙河床阻力用公式（４）和（５）联解，可获得良好的结果．最后指出开发超低阻力输沙技术。消除和避免渠、槽超高阻力的出现是根除黄河河床不断淤高，引黄渠道淤塞、沙化和发展远距离输沙的主攻方向．

库区河道阻力的初步研究

在实测资料的基础上 ,对水库库区三角洲河道水力几何形态的特征 ,沙纹、沙垅的消长 ,水流阻力的变化以及水温对水流阻力的影响等进行了初步分析。在前人研究的基础上 ,分别建立了沙垅阻力、总阻力、冰期阻力与水流强度间的关系。通过对某水库实测河床形态与阻力资料的检验 。

凉水河水环境治理生物填料对河道阻力的影响

结合北京市凉水河水环境治理工程,利用水槽试验,研究河道布设生物填料后,其阻力特性的变化规律。分析了水槽中布设单排、双排生物填料,在不同生物填料高度、流量等运行条件下,水槽综合糙率系数的变化规律;定量提出生物填料相对高度与综合糙率系数的相关关系。并根据凉水河河道水力参数及布设的生物填料数量、高度等参数,提出凉水河布设生物填料后的综合糙率系数值,为论证凉水河水环境治理工程是否影响河道行洪安全提供技术依据。

华南地区河道边滩植物阻力特性研究——以深圳河为例

河道边滩植物的阻水特性是影响河道行洪能力的重要因素。以深圳河为例,利用遥感影像解析2008—2018年间河道边滩植物生长范围变化,基于实测洪水资料和一维数学模型,通过设置不同河道综合糙率的研究组合,定量分析边滩挺水植物对河道断面综合糙率的影响,进而研究边滩挺水植物对河道洪水流速和洪水位的影响程度。研究发现:2008—2018年,深圳河中下游边滩植物在向河道内扩展了近30 m,河道综合糙率增大约0.005,在200、100、50年一遇洪水条件下河道水位分别增加1.1、0.7、0.5 m。

河道水流泥沙运动基本理论研究进展

对泥沙运动基本理论研究的近期进展进行综述 ,并作了简要的评述 :挟沙后的紊动强度变化 ,应考虑是推移质颗粒还是悬移质颗粒 ,并将固相和液相分开考虑 ;研究床面抗冲性时引入“床面惯性” ,认为河床具有记忆作用 ,可用量化的指标来表示 ;从两相流能量方程出发推导挟沙力公式 ;光电高新技术引入流场测量 ;将混沌动力学、分形几何学、人工神经网络方法和熵原理用来研究水流泥沙运动 ,等等 .以上这些理论和做法已经取得了丰硕的成果 .

三峡水库运行后汉口—九江河段水位变化特征及成因

大型水库的修建引起坝下游的水位调整,进而对河势、航运、防洪及生态等产生显著影响。为探究汉口—九江河段水位变化特征及成因,采用M-K分析法分析1988—2022年汉口、黄石港和九江站的水位变化趋势,并使用基于距平残差的水位变幅分析方法和一维水动力模型,分析河道冲淤、下游水位和阻力变化对不同特征流量下水位变化的影响。研究结果表明:①三峡成库前,除九江站枯水位呈显著性下降趋势,各级流量下的水位均没有显著性变化趋势。②三峡成库后,九江站的水位变化趋势与建库前相同;汉口站、黄石港站在12000 m^(3)/s和20000 m^(3)/s下的水位呈显著性下降趋势,12000 m^(3)/s时降幅分别为0.072、0.045 m/a,20000 m^(3)/s时降幅分别为0.048、0.027 m/a;水位变化的临界转换流量约为30000 m^(3)/s,在该流量附近水位未出现明显变化;当流量大于30000 m^(3)/s时,水位呈非显著性上升趋势,45000 m^(3)/s下的升幅分别为0.037、0.049 m/a。③临界转换流量以下水位下降的主导作用为河道冲刷,临界流量附近的水位未出现明显变化源于阻力增大作用接近抵消了河道冲刷的影响,临界转换流量以上的水位上升源于阻力增大作用更加明显,个别年份的洪水位上升显著源于下游水位顶托作用明显。

三峡工程蓄水后长江中游城陵矶-汉口河段过流能力变化及影响因素分析

受上游水库运行的影响,自2003年后长江中游河段河床调整,引起河道自身过流能力的变化.本文选取长江中游城陵矶-汉口河段作为研究对象,根据实测资料计算了2003-2016年两个水文断面的水位-流量关系及特征流量变化,并采用一维水动力学模型计算了河段尺度的平滩流量.结果表明:(1)螺山站及汉口站2003-2016年的水位-流量关系呈现枯水流量下水位降低、洪水流量下水位抬升的特点;(2)两站年最大流量下对应的水位整体抬升,警戒水位下对应的流量分别减小9%和16%;(3)2003-2016年城汉河段平滩流量有增有减,无明显单向变化趋势,2014年后呈减小趋势.分析断面的过流能力变化,发现螺山站与汉口站警戒流量与动床阻力呈明显的反比关系,过流能力由于河道阻力的增大而减小;床沙粗化、河道相对水深的减小及洲滩植被覆盖度的增大是引起河道阻力增大、过流能力减小的原因.