黄河宁蒙河段近期水沙特性及冲淤过程研究

针对宁蒙河段近期水沙问题,以水力学及河流泥沙动力学为基础,研究河道水沙变化后河道冲淤临界指标.利用1952—2012年黄河宁蒙河段各水文站点实测资料,系统分析了河段水沙变化特性,点绘出河段汛期单位水量冲淤量与来沙系数关系,计算了不同河段河道临界冲淤条件.结果表明:宁夏下河沿-青铜峡河段河道基本能维持冲淤平衡,青铜峡-石嘴山河段河道呈微淤趋势,石嘴山-巴彦高勒河段冲淤调整量不大,内蒙三湖河口-头道拐河段随着进口流量的增加冲淤效率呈现淤积少—淤积多—淤积少—冲刷的变化特点;当平均流量小于1 000 m3/s时,宁蒙河道发生淤积,随着流量的增大,宁蒙河道处于冲刷的状态;当进口站含沙量小于7 kg/m3时,宁蒙河段基本表现为冲刷状态,当含沙量大于7 kg/m3时,宁夏青铜峡至石嘴山河段汛期冲淤平衡临界来沙系数为0.003 4 kg·s/m^6,内蒙古巴彦高勒至头道拐河段汛期临界来沙系数为0.004 5 kg·s/m^6,内蒙河道河道汛期冲淤平衡临界来沙系数大于宁夏河道.

提高黄河下游河道输沙能力的途径探讨

阐述了水流功率原理与输沙机理并导出其公式，结合黄河多沙的特点，认为：①以临界水流功率对应的临界流量与来沙系数临界值来协调水沙关系，可提高黄河下游河道输沙能力并多输沙入海；②在现状河道边界条件下，选择利津断面流量为2 200~3 200 m3/s作为临界水流功率对应的临界流量较为合适，判断下游河道冲淤基本平衡的临界值则取场次洪水来沙系数为0.018 kg·s/m6；③为增大下游河道输沙的水流功率，水库排沙期应尽量使利津站与花园口站平均流量之比大于0.85，并相机利用东平湖向黄河补水。