三峡建库后沙市—汉口河段悬移质分组冲淤变化规律

水库下游河道冲淤调整是一个长期复杂的过程,对防洪、航运、生态等均会产生一定影响。为探究长江中游沙市—汉口河段演变趋势并为不利变化的防控提供参考,分析了三峡建库后悬移质分组冲淤时空变化规律:建库后,沙市—监利河段各粒径组泥沙均发生冲刷,沙市流量为10000~25000 m^(3)/s时,0.125~0.250 mm粒径组泥沙冲刷量最大;以0.125 mm为粗细颗粒分界粒径,监利—螺山段呈现汛期、蓄水期“粗淤”而枯水期、消落期“冲细”现象;螺山—汉口段各粒径组泥沙均发生冲刷,且流量越大冲刷量越大。在此基础上,通过建立流量—分组输沙量关系并根据水流挟沙力公式,发现建库后沙市—监利、螺山—汉口河段冲淤受泥沙、水力因素共同作用,其中泥沙因素对沙市—监利河段影响大于螺山—汉口河段;监利—螺山河段“淤粗冲细”主要受含沙量恢复程度的影响,与上游河床冲刷补给及本河段粗、细颗粒泥沙交换有关,反映了冲刷条件下河道通过水流挟沙能力级配调整加大输沙能力。

黄河小北干流放淤试验“淤粗排细”效果分析

黄河小北干流连伯滩放淤试验结果显示:①在2004-2006年黄河干流来水不利的水沙条件下,通过放淤闸、弯道溢流堰、退水闸的合理布置、调度运用和淤区的合理布置,基本可以实现"淤粗排细"目标。淤区大于0.050mm的粗沙淤积量占淤积泥沙总量的39.7%,大于0.025mm的中、粗沙占淤积总量的72.2%;②淤区进口含沙量越大,泥沙粒径越粗,落淤效果越好;③淤区"淤粗"、"排细"呈明显的反比例关系,适当减小粗沙落淤率,可以显著提高细沙排出率。

三门峡水库“拦粗排细”的分析

三门峡水库自１９６０年至１９６６年为蓄水运用和滞洪排沙运用，受壅水作用，流速锐减，粗泥沙落淤而细泥沙排出库外，有“拦粗排细”作用。随着库区淤积发展，潼关以下库区形成高滩深槽，一般洪水不漫滩，较大洪水漫滩时，较细泥沙被水流带到滩地落淤。１９６７年以后，两条泄洪洞先后投入运用，泄流能力增加，河槽冲刷下切，洪水漫滩机会大减，泥沙都在河槽内运动。１９７４年以后改为蓄清排浑运用；非汛期蓄水，泥沙淤在河槽内，汛期降低库水位，借助洪水将前期淤在槽内泥沙冲刷出库，基本上保持库区冲淤平衡，亦起不到拦粗排细的作用。因此，拦粗排细作用只能在一定的条件下才能实现。

小浪底水库坝前粗泥沙排放的构想

为了发挥小浪底水库的拦沙减淤作用,充分利用支流无效库容,设想结合现有的支流淤积形态及支流无效库容的分布情况,应用脉冲射流冲吸装备结合工程措施,以现有的支流作为处理库区泥沙的淤区,将库区淤积泥沙输移至两岸的支流内。可根据需要,依据泥沙的沉降特性和运动规律进行科学设计,有选择地淤积一定粒径的泥沙,排出对下游河道不产生淤积的冲泻质细颗粒泥沙,强化支流淤区的使用效率。

基于高精度图像识别的堆积体粒径分析

高位滑坡具有高隐蔽特性,失稳破坏后往往转化为流动性强大的碎屑流,成灾时间短暂且破坏性极强。由于碎屑流本质为碎裂岩体在重力作用下的高速远程运动,研究其堆积体的粒径分布情况用以分析灾害过程,对碎屑流危害预测具有重要意义。基于该认识,本文选用PCAS系统分析碎屑流堆积体影像数据,并基于此结果开展后续分析。本文以2017年贵州普洒村崩塌碎屑流为研究案例,步骤如下:首先,结合现场调查,拍摄无人机航拍图像;随后,统计灾害前后受灾房屋情况;最后,使用PCAS系统开展堆积体图像识别,并分析堆积体粒径分布情况以及分析粒径分布与房屋破坏之间的关系;研究可知:(1) PCAS系统识别堆积体颗粒效果好,精度高。(2)随着碎屑流的运移,堆积物小粒径占比增加。(3)大粒径出现了双峰分布,但总体上呈减少趋势。(4)在横向分布上,其一致性越来越优。(5)堆积体房屋具有"拦粗排细"的作用。综上可知,运用PCAS图像识别分析碎屑流粒径分布具有高效可靠的特点,能够在堆积体粒径识别领域发挥一定积极作用。

小浪底水库泥沙淤积特性及减淤运用方式探讨

小浪底水库在初期运行管理中采用了调控水位、异重流排沙、调水调沙、相机降低水位排沙、拦粗排细等综合调度运行方式,对减少水库和下游河道的泥沙淤积取得了显著效果。截至2016年汛前,水库累计淤积泥沙30.97亿m3,库区泥沙淤积形态及下游河道过流能力均发生了较大变化,为进一步提高淤积库容的利用率、尽量延长淤积库容的使用年限,对水库泥沙重点监测内容、淤积形态调整、汛期限制水位、调水调沙清水用量等进行了探讨。

治理黄河泥沙的新途径——小北干流放淤

介绍了黄河泥沙的主要来源及危害,提出了治理黄河泥沙的新举措——小北干流放淤,分析了小北干流放淤的客观性和必要性,指出了小北干流放淤对黄河治理的长远影响。