2012年宁蒙河段洪水特点及对河道的影响

利用实测资料分析了2012 年黄河上游洪水的水沙特点和洪水演进、传播特性以及洪水对河道冲淤的影响,结果表明：2012 年黄河上游洪水水量大、沙量小、漫滩严重,洪水传播速度慢,洪水峰型沿程有所改变;洪水期河道冲淤调整剧烈,整个宁蒙河段河槽冲刷1. 916 亿t,滩地淤积量达2. 032 亿t,冲刷以中粗沙为主.洪水对河道排洪能力的恢复作用显著,洪水后内蒙古河段代表水文站同流量水位下降0. 43 ～0. 63 m,平滩流量增大了201 ～ 588 m^3 / s.漫滩洪水对宁蒙河段河槽的塑造作用较大,建议充分利用大漫滩洪水维持宁蒙河道的长期排洪排凌能力.

动床条件下粘性泥石流沟道淤积实验研究

泥石流淤积是危害建筑物的主要方式之一。为了探讨动床条件下泥石流沟道淤积规律,开展了不同泥石流重度、不同沟床物质重度、不同沟道坡度以及不同泥石流总量共4组单次淤积实验和1组不同沟道坡度下的泥石流连续淤积实验。实验结果表明,单次淤积时,泥石流淤积厚度随着沟道坡度的增加而减小,随着泥石流重度的增大而增大,随泥石流总量的增大而增大,受沟床物质重度变化的影响较小;连续淤积时,随着沟道坡度的增加,第2次淤积相对于第1次淤积结果依次表现为完全淤积、冲淤交替以及完全冲刷,且冲刷始于沟道前缘,逐渐向后缘发展。在分析泥石流淤积厚度的影响因素基础上,通过回归分析建立了动床条件下粘性泥石流沟道淤积厚度的经验预测公式:H=0.005x+(1.63E-11)erc-0.003ln(sinθ)+0.22V-0.02。

黄河下游滩区不同治理方案研究

定量计算不同治理方案的利弊得失,是黄河下游滩区治理综合决策的重要依据。考虑潼关年均来沙量3亿t,龙门、华县、河津、头四站年均来水242.32亿m^3和潼关年均来沙量为6亿t,龙门、华县、河津、头四站年均来水量为254.63亿m^3两种水沙条件,计算了滩区典型治理方案对下游防洪及河道冲淤的影响,并从淹没面积和淹没人口两方面分析了滩区典型治理方案对洪灾风险及经济社会发展的影响。指出滩区按"适度标准防护"方向治理有利于改善经济社会发展环境,对防洪的不利影响主要是各水文站洪水位有一定程度抬升,对河道冲淤的负面作用大小关键取决于来沙条件。

黄河滩区不同治理模式的防洪效果试验

小浪底水库的建成运用和持续13 a的黄河调水调沙,使黄河下游河道得以沿程冲刷,平滩流量增大,加之近十几年黄河一直未发生大洪水,黄河下游滩区未发生较大漫滩,引起人们对宽滩区治理和运用方式的争论。目前的研究成果普遍认为,黄河下游发生大洪水的可能性仍然较大,特别是一旦出现高含沙洪水,对下游河道防洪安全的威胁更要引起高度重视。然而,在当前河道边界条件下,一旦发生这种不利水沙情况,那么黄河下游河道的冲淤、滩区淹没情况、滩区的灾情损失等将发生哪些变化,还无人开展定量研究。中常高含沙洪水条件下黄河下游宽滩区防洪形势对不同治理模式响应状况的模型试验结果表明:有防护堤模式主槽输沙能力强于无防护堤模式,但嫩滩淤积量大于无防护堤模式;有防护堤模式仅高村以下少量滩区漫滩上水,淹没面积小于无防护堤模式;习城滩两种模式中漫滩范围都较大,是防洪重点区域。建议在高村以上滩区修建高标准防护堤以保障滩区安全和经济建设,高村以下滩区实施滩区淹没补偿政策。

淤滩与刷槽之间没有必然的联系

实测资料与动床摸型试验均表明,在洪水过程中淤滩与刷槽虽然同时发生,但它们之间并没有必然的联系。在多沙河流上洪水漫滩必然会造成滩地淤积,并在滩唇形成自然堤,阻断滩槽水流交换;主槽的冲刷发生在涨水期,在落水期不管含沙量大小,河床均处于淤积状态。漫滩后的清水在滩地上流动缓慢,远远小于主槽水流的运动速度,因此漫滩水往往在落水期才能汇入主槽,且只能起到减少主槽淤积的作用,无法改变由于洪水的非恒定性形成的落水期河床必然淤积的状态。实测资料表明,含沙量100~200 kg/m3的不漫滩洪水在涨水期仍可造成主槽的强烈冲刷。

黄河巴彦高勒—头道拐河段冲淤变化与分布

根据巴彦高勒—头道拐河段实测大断面资料,采用锥体方法计算了不同河段、不同时段的滩槽冲淤分布。结果表明:11962—2012年该河段共淤积泥沙8.635亿t,其中主河槽淤积2.256亿t、滩地淤积6.379亿t,该时段巴彦高勒—三湖河口河段淤积泥沙1.692亿t,三湖河口—头道拐河段淤积泥沙6.943亿t,淤积主要发生在十大孔兑入汇的河段。21982—2000年巴彦高勒—头道拐河段淤积最为严重,共淤积泥沙7.657亿t,其中主河槽淤积5.805亿t、滩地淤积1.852亿t,该时段巴彦高勒—三湖河口河段淤积泥沙2.403亿t,其中主河槽淤积2.001亿t、滩地淤积0.402亿t;三湖河口—头道拐河段淤积泥沙5.254亿t,其中主河槽淤积3.804亿t、滩地共淤积1.450亿t;1982—2000年大部分淤积发生在主河槽内,导致整个河段主河槽淤积萎缩严重,排洪排凌能力降低,防汛压力增大。

黄河下游漫滩洪水的淤滩刷槽作用

淤滩刷槽是指多沙河流发生漫滩洪水时出现的滩地淤积、主槽冲刷(或少淤)的现象,为多沙河流的主要特征之一。以黄河下游河道为对象,利用实测洪水资料,对漫滩洪水的滩槽水沙交换、主槽断面形态改善及其对滩槽冲淤的影响进行了研究。滩槽水沙交换及其引起的主槽断面形态改善是造成漫滩洪水淤滩刷槽的主要原因。淤滩刷槽可减少河道的总淤积量,并可改善河道的横断面形态。当漫滩洪水来沙系数小于0.012 kg·s/m^6及洪水漫滩系数大于1.5时,淤滩刷槽作用明显。为减少主槽及河道的淤积,其可作为漫滩洪水调度的调控指标。

黄河下游滩区放淤及低洼地改造对河道的影响

介绍了黄河下游滩区放淤及背河低洼地改造模式及实施方案，利用实测资料和已有成果计算分析了引洪放淤和机械放淤对下游河道的减淤效果。结果表明，滩区放淤及背河低洼地改造共能处理利用黄河泥沙24.52亿 t，能使下游河槽减淤31.90亿～38.54亿 t。同时，挖河还能够增大河槽的过流能力，如果有针对性地选择卡口河段实施挖河，则对增大主河槽过流能力的效果会更好。

2012年黄河洪水对宁夏河道河势的影响分析

利用实测资料分析2012年黄河宁夏段洪水对河道纵、横断面的影响.结果表明：对河道纵剖面的影响表现为淤积,其中卫宁段淤积,青石段冲刷,主槽冲刷0.54亿t,最大冲刷深度达4∽5 m,滩地淤积0.59亿t,全河段淤积0.05亿t.对河道横断面的影响表现为对卫宁段分汊型河道河势影响不大,对青石段游荡型河段河势影响较大,河道摆动剧烈,最大幅度达300 m.整个洪水过程对减少河段淤积极为有利,塑槽作用显著,增加了过洪能力.为实现宁蒙河段的长治久安,建议尽快启动大柳树水利枢纽工程.