新疆玉龙喀什大坝窄深河槽处理方案选择

新疆玉龙喀什混凝土面板堆石坝最大坝高233.5m,针对坝址窄深河槽这种复杂地形条件的典型特征,结合200m级及以上面板堆石坝类似地形处理实例,拟定了常规趾板、低趾墩和高趾墩三个方案,从地形地质适应性、施工条件及坝体受力计算分析等方面进行综合比较,选择出适合该工程河床地形的处理方案。

渭河下游河道输沙特性与形成窄深河槽的原因

通过实测资料分析得出：含沙量２００ｋｇ／ｍ３以上的洪水，河道排沙能力强，５００ｍ３／ｓ流量的排沙比可达１００％；含沙量１００～２００ｋｇ／ｍ３的洪水，８００～１０００ｍ３／ｓ流量的排沙比才能达到１００％，河槽排沙能力低，主槽淤积机会多、数量大，对河道不利；高含沙量小水，主槽淤积严重；高含沙量大洪水淤滩刷槽，形成窄深河槽。河岸抗冲稳定性较强，并经常出现高含沙量大洪水，是形成渭河下游窄深河槽的关键。

论窄深河槽过洪能力

黄河是多沙河流,小水挟带的泥沙在河床中的强烈淤积,是造成洪水位逐年抬升的主要原因。文献[2]认为高含沙洪水在输移过程中塑造了窄深河槽,从而使洪水位抬高,频频出现'异常'高水位。由表1可以看出。

WSX水库工程窄深式河槽大坝基础处理方案比选

WSX水库坝址区的河道地形受河水冲刷及洪水的影响,形成窄深式深切河槽,河道两岸覆盖深厚的钙质胶结砂砾石层,属于南疆地区具有代表性的河道特点。为保证大坝的安全建设和运行,大坝的基础处理是关键,属于重要隐蔽单元工程和关键部位,防渗体系在大坝建设中起着重要作用。根据现有地质勘察资料,结合工程施工的可行性、合理性,该工程基础处理拟定了防渗墙和高基座两种技术上均可行的方案进行技术经济综合比选,推荐采用防渗墙方案,即先对窄深式河槽进行填筑后成墙的施工方法,通过基座将沥青混凝土心墙与防渗墙连接形成防渗体系。该方案具有施工安全、施工难度小、工程量少、投资少等特点,可为类似中小型工程提供设计思路。

黄河洪水的非恒定性对输沙及河床冲淤的影响

本文根据黄河主要干支流冲积河段实测高含沙洪水的输沙资料,从黄河下游河道比降、河宽、流速沿程调整、洪水非恒定性等方面分析研究了冲积河道输沙特性与河床冲淤特性。分析了动床阻力与输沙特性间的关系。当水流流速大于1 8～2 0m s时,床面进入高输沙动平整状态,河道输沙特性呈现“多来多排”状态,是形成河床沿程冲刷的水流动力条件。从洪水期作用在床面上的剪力或功率的变化,引起底沙输移强度的变化,论证了涨水期河床强烈冲刷与落水时迅速淤积的必然性。指出底沙运动速度比洪水波传播慢是造成河道长距离冲刷的根本原因。

基于洪水涨冲落淤特性分析游荡性河道双岸整治对冲淤的影响

基于黄河下游及主要干支流、美国密苏里河和密西西比河的实测资料,分析了低含沙洪水和高含沙洪水的输沙与冲淤特性。研究表明,河道沿程比降虽然变缓,但河宽变窄,流速沿程增加,是造成冲积河流保持洪水输沙平衡的边界条件。底沙的运动比洪水波传播得慢,是造成洪水在河道中长距离冲刷的根本原因,而与河道的比降陡缓关系不大。河道输沙特性呈现"多来多排",是形成河床沿程冲刷的水流动力条件。通过黄河下游河道双岸整治,河道形成窄深、归顺、稳定的河槽,使洪水造床和输沙作用增强,从而对河道冲刷作用增加。

2000年以来黄河下游河道巨变与前景展望

随着黄河中上游水利工程的大量兴建，以及水土保持与灌溉的发展，洪水发生的机会与洪峰流量大幅度减小，不再需要下游宽河漫滩削峰。近年来对黄河窄深河槽泄洪输沙机理、河道输沙能力有了新认识，认为下游河道具有极强的泄洪和输沙能力，可为黄河下游河道的治理指明方向。三门峡水库改建后“蓄清排浑”运用的减淤作用已经使花园口以上河道基本不淤。小浪底水库投入运用13a，下游河道均发生巨大变化，下游河道水位全程降低1．0～2．2m，平滩流量迅速增大，但是游荡性河道依然宽浅散乱，急需进行双岸整治，形成窄深、稳定河槽；通过小浪底峡谷水库的泥沙多年调节，优化进入下游的水沙组合，并长期发挥作用。将小浪底水库泥沙调节到流量大于3000m^3／s时宣泄，利用改造后新河槽输沙入海，可以控制河槽不抬高，并大幅度增加水库兴利库容。

黄河下游“小水大灾”的成因分析及对策

近年来 ,黄河下游的河道整治问题愈显突出。“96·8”洪水反映出的“小水大灾”问题为河务部门和相关科研部门所关注。通过对“小水大灾”发生的原因、滩淤槽冲间的联系、窄深河槽过洪机理等几方面的分析 ,阐明滩槽之间的关系。认为滩区存在问题的根源是河流的不利水沙组合 ,科学治理河道是解决问题的根本。

论“稳定主槽、调水调沙”的治河方略

随着人们对黄河泥沙输移规律认识的不断深入,治黄方略或主张也在不断地更新。微弯整治基于多年游荡河道的防洪抢险经验,其能达到减小游荡范围的治理目标,但主槽没有稳定;双岸整治方案是基于窄深河槽洪水期具有很强的输沙潜力与泄洪能力。小浪底水库投入运用后,必须形成稳定的主槽才能保证防洪的安全,提高河道的输沙能力,从而达到更好的减淤目的;洪水漫滩机会减小了,才能使黄河滩区人民与自然和谐相处。因此,主张束水输沙,认为“稳定主槽、调水调沙”的治河方略符合当今黄河的实际。

黄河下游河道输沙泄洪机理、能力及治理前景

经过我国几代人对黄河泥沙输移的研究和实践,认识已有重大突破。围绕黄河高含沙水流运动规律及应用前景这个中心,研究了高,低含沙水流运动规律多方面问题,为多沙河流防洪规划提出了新的指导原则。其中黄河下游可以利用高含沙洪水输沙入海,窄深河道洪水的非恒定性输沙泄洪机理是新的治黄主张的理论基础。

论稳定主槽与调水调沙的治河方略

黄河下游河道是一条受人类影响严重的河道。黄河下游河道整治工程开始于1960年代，经过40余年建设，河道游荡范围有所减小．改善了河势．保护了滩区，减轻了现有堤防工程的防洪压力，对于黄河下游防洪安全起到了积极作用。但游荡性河道河槽宽浅使得对水流的约束作用差．又由于河道经常摆动．河床中淤积的土质、耐冲的黏土爽层与易冲的粉沙分布十分复杂，因此造成游荡性河道河势变化的随机性。当洪水试图沿着最大比降方向流动时．若遇到阻水挡水物时就被迫改变流向，这也是产生横河、斜河的主要原因。

论黄河下游调水调沙与束水输沙

讨论了黄河下游调水调沙、束水输沙及河道整治问题,认为:充分利用黄河窄深河槽在洪水期具有的输沙潜力和泄洪能力这一天然特性,将成为治理下游河道的主攻方向;在"拦、排、调、放、挖"各项措施中,"调"是核心,是关键;小浪底水库调水调沙的主要任务是把泥沙尽量调节到丰水年洪水期输送,河道整治的任务是通过双岸整治,防止清水冲刷河槽展宽,稳定主槽,控导河势,提高游荡型河道的输沙效率,形成顺直、归顺的排洪输沙通道;洪水输沙、水库多年调沙与束水输沙相互配合,是实现黄河下游河槽不抬高的必要条件。

黄河下游河道治理前景展望

泥沙淤积是黄河下游洪水危害的根源，千百年来人们都希望河床能不抬高。早在1955年．第一届全国人民代表大会第二次会议就通过了《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的决议》，曾以“节节蓄水、分段拦泥”的规划原则，对黄河做了全面规划．

黄河下游治理之稳定主槽探析

稳定主槽是当前黄河下游河道治理的关键。调水调沙不仅是塑造中水河槽的需要,更是长期维持中水河槽的需要。只有不淤积的中水河槽,才是能够长期维持的,整治主槽、调整改善主槽形态,是提高主槽输沙能力、长期维持中水河槽的需要。窄深河槽具有很强的泄洪能力与输沙能力,是主槽整治追求的目标。主槽过流能力与主槽整治流量是两个不同的概念,在今后的主槽整治工作中应明确区分。微弯型整治以控导河势流路为目标,难以达到塑造并长期维持中水河槽的目的。双岸整治以整治主槽为主攻方向,应予以正面对待并给予足够重视。黄河下游主槽整治要大力开展不抢险结构坝的研究和实践水平。

小浪底水库运用后输沙用水量可以大量节省

经过我国几代人对黄河泥沙输移的研究和实践,认识己有重大突破,即可以利用高含沙水流输沙入海,节省输沙用水量,减缓河道淤积,为解决黄河下游防洪展现出美好的前景。为小浪底水库采用泥沙多年调节,充分利用下游河道的输沙潜力,利用汛期大流量输送高含沙水流入海提供了可能,是解决黄河下游泥沙问题节省输沙用水的有效技术途径。在黄河下游水资源十分紧张的情况下,使平水年、枯水年小浪底水库不排沙,全部水量用于兴利和环境用水。方案计算表明采用1970-1996年实测系列,水库开始排沙后,年均输沙用水量为43亿立米,丰水年排沙用水量达128亿立米,最小者为16亿立米。利用丰水年洪水输沙将从根本解决输沙用水量与下游河道工农业用水之间的尖锐矛盾。

黄河下游稳定主槽之节点整治

稳定主槽是当前黄河下游河道治理的关键。窄深河槽具有很强的泄洪能力与输沙能力,是主槽整治追求的目标。黄河下游均是顺直微弯河道,河道水流最基本的主导机理是沿着阻力最小的方向流动,走直路、走近路,主槽整治设计流路应以顺直为上策。当前有必要对微弯整治方案进行再认识,实现对其否定之否定的提高。控制性弯道整治、对口丁坝整治、节点整治都属于双岸整治的范畴,对双岸整治的方向应予肯定。今后的整治应从微弯整治向节点整治发展,逐步过渡到以节点整治为主,最终达到稳定河势流路、高效排洪输沙之目的。

利用东线南水北调工程治理黄河

将黄河下游治理成窄深河槽,能输送高含沙洪水,进而解决防洪问题,是国家"上拦"治黄战略的完善。利用东线南水北调工程向黄河增水,促使窄河道河床冲刷下切,以形成宽河道溯源冲刷。调整南四湖流域以泄为主的水利体系,实行蓄泄结合,促进东线引江淮汛期水优化,使增水刷黄有了水源。小浪底水库拦沙期泄水冲刷,东线南水北调工程通过东平湖向黄河增水冲刷,两种冲刷共同作用,给黄河治理带来了难得的机遇。