黄河典型冲积性河道输沙能力影响因素分析

以水力学、河床演变学、河流泥沙动力学等理论为指导,对黄河典型冲积性河道输沙能力的影响因素进行了研究。结果表明:较弱的水流动力条件是宁蒙河道输沙能力比较弱的主要原因;窄深的断面形态和高含沙洪水决定着渭河下游河道具有极强的输沙能力;黄河下游河道输沙能力较大的原因是该河道具有较强的水流动力条件;小北干流河道尽管水动力条件也较强,但是泥沙粒径较大导致了河道输沙能力降低。

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。

黄河各冲积性河道输沙能力分析

利用实测资料,从泥沙组成、主槽流速、河道比降、断面形态等方面对宁蒙河道、小北干流河道、黄河下游河道、渭河下游河道的输沙能力进行了分析。结果表明:宁蒙河道比降最小、流速低、泥沙颗粒较粗、沉降速度大,是河道输沙能力小于其他冲积性河道的重要原因;北干流河段比降大、流速大但是泥沙颗粒较粗,特别是宽浅的断面形态直接影响着河道的输沙能力;下游河道尽管河道宽浅,但是泥沙颗粒较细,特别是大流量以及高流速决定了河道的输沙能力较大;渭河下游泥沙颗粒最细,沉降速度最小,窄深的断面形态决定了该河道具有极强的输沙能力。

冲积性弯曲河道造床过程及演变机制

冲积性弯曲河道独特的几何边界特征,使得弯曲河道的水沙运动特性和河床演变特性与其他类型河道显著不同。为模拟自然条件下的冲积性弯曲河道河床冲淤演变特性,采用自然模型法的理念在试验水槽中塑造出近似的弯曲河道,探究不同水沙条件对弯曲河道形成和发育过程的影响。试验表明:进口水沙循环周期长、来水来沙强度较小时,弯曲河道达到动态平衡状态所需的时间相对较短,河道形成稳定河宽也较小。弯曲河道在形成和发育过程中,河道的形态要素主要由水沙作用条件决定,在一定变化范围内,当水沙作用循环变换周期较短、来流流量较小、含沙量较大时,有利于形成弯曲度较大的河道;而当来流量较大、水位漫滩冲刷浅滩时,所塑造的弯曲河道会偏向于宽浅形断面形态。在河道弯曲程度和河道横断面形态的调整中,水沙作用变化对横断面形态塑造的作用相对较强。

汾河下游段平原冲积性复式河道生物治理技术探讨

通过汾河下游段河道生物护堤和生物固岸的实践,阐述了防洪河道土堤采用优化栽植乔灌木林带,及在弯道险段岸坡、河底插植矮化的紫穗槐、绵柳等灌木林带,控制河势的方法;对平原冲积性复式河道生物治理,作了进一步分析和探讨,并提出了护堤林带可持续发展的管理措施。

从水动力量化指标谈黄河水沙的协调性配置

黄河的主要症结在于泥沙,水少沙多,水沙配置不协调加剧了冲积性河道的淤积。黄河自然的地理、地貌特征及频繁的季节性暴雨决定水少沙多,干流上众多水利枢纽为优化天然的水沙过程创造了条件。本文从黄河泥沙输移规律出发,遴选出有利于河道输沙的水沙配置参数,提出了优化水沙过程的水沙配置原则,分析了泥沙调控量与水沙优化参数间关系,量化了黄河主要控制站年泥沙调节量。成果对水库科学调控水沙具有参考价值。

黄河内蒙古河段河道冲淤演变与凌情响应机制

黄河上游内蒙古冲积性河道凌汛问题突出,研究河道冲淤演变与凌情响应机制可为该河段防凌减灾提供技术支持。根据内蒙古河段凌情、河道冲淤演变资料,分析凌情变化表征指标及与之密切相关的河道冲淤演变特征指标,研究河道冲淤演变特征指标与凌情变化表征指标的响应关系。结果表明:河道冲淤演变的特征指标平滩流量与凌情表征指标冰下过流能力、槽蓄水增量关系密切,冰下过流能力为平滩流量的1/5左右,随着平滩流量减小而减小,而槽蓄水增量随着平滩流量的减小而增大,有利内蒙古河段防凌的平滩流量宜不小于2000 m^(3)/s,槽蓄水增量宜不超过14亿m^(3)。本研究成果可为内蒙古河段冰凌灾害防治提供参考。

水沙条件变化对冲积型河道河型转化影响的研究

本项研究以上荆江陈家湾至郝穴河段作为典型河段，采用河弯均值概化的实体模型试验，对来水来沙条件变化之后河道河型的变化机理进行研究。研究结果表明，小流量利于弯曲河流的维持和发展，大流量易于使弯曲河流发生摆动，极端洪水过程极易导致河道河型的转化，而含沙量增大将抑制河型的转化。此外，建立了河道河型综合判别指标，对不同河型的划分进行了量化。

Numerical simulation of bed degradation in alluvial channels

A numerical model to simulate the bed degradation process in a straight alluvial channel with respect to time and distance is introduced. The simulation takes into account the effect of non uniformity of the bed material, and variations in the dimension of bed forms. The model predicts the changes in the grain size distribution with the time and space during degradation process. The numerical model proposes that the armoring process in degrading channels does not depend only on hydraulic characteristics of the flow but also on variation in the grain size distribution of sediments on the bed. The model was applied and compared with the results obtained from experiments conducted in 24 m recirculating flume for two sizes of sand; a good agreement was found between observed and calculated values.

黄河内蒙河段河床冲淤演变特征及原因

利用黄河内蒙段1962-2000年间4期大断面观测资料,计算了各期河床冲淤和河槽形态指标。发现从1962-2000年间前20年、中间9年及后9年,内蒙河段河槽500m2过水面积下河底高程发生了降低—升高—再升高的过程;河槽漫滩过水面积经历了升高—降低—再降低的过程,2000年只有1982年的大约一半;滩地经历了持续淤积过程,平均抬升0.25m;河槽宽深比值经历了变化不显著—增加—减小的过程。分析结果表明:气候变化、引水、水库拦沙和重点产沙支流来沙变化在河床冲淤和河床形态调整中作用较大;水库对径流的年内调节对1982年后河槽淤积贡献较大;来水来沙变化下河流多要素自动调整是造成河槽形态变化过程复杂的原因。