水库运行管理方式对水库积淤的影响研究

以北方某大(一)型水库进行了2种运行方式下水力模型试验研究,得出了利用水力模型进行不同水库运行下泥沙特征试验研究时需要考虑的相似因素,并得到了相似参数具体数值;提出了不同运行方式下水库大坝后泥沙淤积三角洲随运行时间推进的演化特征差异性,得到了不同运行方式下水库大坝后特征断面处泥沙淤积形态特征;分析了不同运行方式下各特征水位下泥沙淤积程度与库容特征,提出了水库保持汛期低水位、非汛期高水位运行更有利于降低水库淤积,增加水库排沙能力;研究为该水系水库运行方式提供参考。     

三峡水库蓄水以来重点淤积水道黄花城河床演变及航道变化

针对三峡水库蓄水以来常年回水区重点淤积水道黄花城出现泥沙累积性淤积的问题,根据三峡水库蓄水以来原型观测资料,分析黄花城水道蓄水以来水位变化、泥沙冲淤特性、典型断面冲淤变化和等深线变化,对该河道的航道条件变化和演变趋势进行预测。结果表明:黄花城水道存在细沙累积性淤积,主要淤积部位较为固定,2012年以前淤积速度、厚度和范围均较大,2012年以后随着上游来沙量减少的趋势渐缓,黄花城水道泥沙淤积速度逐渐减小。     

考虑泥沙淤积的三峡水库9月分旬控制水位研究

采用9月分旬蓄水的方式,可以较好地应对三峡水库汛后提前蓄水时特大洪水的可能威胁。但随着水库运用时间的增加,泥沙淤积将造成大量库容损失,9月分旬控制水位确定时必须要考虑泥沙淤积的影响。本文通过水库泥沙淤积计算,考虑了泥沙淤积造成的库容损失,对三峡水库9月分旬控制水位进行了深入研究。结果表明,与不考虑泥沙淤积情况下的控制水位相比,考虑泥沙淤积的9月分旬控制水位进一步降低了可能的防洪风险,同时,虽然水库发电效益也略有减小,但影响不大。     

海州湾滩涂围垦对临洪河口闸下河道淤积的影响

随着沿海经济的发展,围垦已成为解决土地资源稀缺问题的主要方法。海州湾滩涂围垦面积较大,且距离临洪河口较近,有可能造成其上游河道的淤积,进而影响该地区的防洪排涝。应用MIKE21模型对海州湾及邻近海域的潮流场进行模拟,分析围垦前后河道内水动力条件的变化。相较于围垦前,围垦邻近区域的涨落潮平均流速基本均有所减小,而河道内的水动力条件变化则很小,沿程各断面的落潮平均流量均有所减少,但减少的量值不大。采用根据窦国仁河相关系推导出的分析模式,预估围垦引起的河道淤积厚度为2 cm左右,说明海州湾滩涂围垦不会对临洪河口闸下河道的淤积产生大的影响。     

海河流域骨干河道泥沙特性试验

河道淤积是海河流域治理需要解决的关键问题之一,而掌握淤积泥沙的特性是治理河道淤积的基础,本文通过现场取样后的土工颗粒试验、泥沙起动水槽试验、泥沙沉降试验,初步研究了海河流域几条骨干河流的泥沙特性,为河道淤积问题的治理提供支持。     

跨河桥梁建设对山区航道河床演变的影响分析

拟建金建铁路斜跨典型山区航道—兰江,必然改变桥位区河流的水动力条件,进而影响选址区河床演变过程。本次研究建立了桥梁选址段二维水沙模型,模拟建桥前后桥位区水动力条件变化,分析水动力变化对河床冲淤演变的影响。结果显示,桥墩建设减小了河道过水断面面积,造成桥位前大面积壅水,流速降低,河道呈现微淤积;桥位处,受桥墩束水作用影响,墩间流速增大,造成墩间河床冲刷,同时墩后尾水区流速变缓,泥沙淤积;桥位下游中间流速有所减小,但由于桥位上游淤积减小了泥沙来源,泥沙补给不足而导致冲刷。由于山区航道泥沙输运以推移质为主,泥沙就近搬运,跨河桥梁建设对河床演变的影响范围不大,冲淤演变相对较小,不影响桥址河段河床整体稳定性。     

三峡水库175m蓄水后下洛碛河道冲淤变化分析

本文基于三峡水库175m试验性蓄水后的原型观测资料,分析三峡库区变动回水区下洛碛河段水沙变化、泥沙冲淤特性以及其原因。结果表明:三峡水库175m试验性蓄水后,河道水位明显抬高,径流量无趋势性变化,输沙量明显减少。下洛碛河道由累积性淤积逐渐转为冲刷,2012-2017年期间河道地形变化明显,2018年后下洛碛河道冲淤变化趋缓。     

水库优化调度与黄河下游河道的健康发展

近年来,黄河下游通过水库或水库群的合理调度运用,使河道过流能力不断提高,有效遏制了河床的淤积抬高,调整理顺河势,塑造并维持中水河槽。随着经济的不断发展,沿河引用水不断增加,这样用来调水调沙的水量逐年减少,用来冲刷下游河道的洪峰流量的减小,洪水造床作用减弱。为此,水库优化调度对黄河下游河道的健康发展显得尤为重要。     

黄河下游艾山以下河道淤积厚度的分析研究

黄河艾山以下河道在长时段表现为不断淤积,调查分析滩面淤积值为每年3.2～5.1cm;人民治黄后,主河槽变化较小,水流3000m3/s时不出主槽,其水位变化基本反映了淤积情况,1950～2002年同流量水位年均升高了5～8cm;从建桥工程地质勘察的资料分析,主河槽年均淤积6.2～8.6cm。     

长洲枢纽下游近坝段河道考虑河床粗化的冲刷模拟研究

西江长洲枢纽建成后,由于水库拦截泥沙,将使下游河床发生沿程冲刷,尤其是枯水期水位下降,影响下游通航.预测长洲枢纽建成运行后设计通航流量时坝下水位的下降.在有泥沙下泄的情况下,尝试采用粗化理论来考虑河床组成在冲刷过程中的变化,计算坝下河床在多年冲刷后的水位下降情况,并分析运用粗化方法的合理性.同时与不考虑粗化作用情况下的水位下降值进行了比较,分析在下游河道有基岩出露的情况下河床粗化作用对水位下降的影响,并提出了关于减小坝下水位下降整治措施的新设想.     

孟加拉国河道疏浚和整治工程特点分析

孟加拉国大部分国土属于冲积平面,河道众多,为辫状河流。河水泥沙含量高,造成河流泥沙淤积,内河航道水深质量日益降低。雨季高速河流不断冲击河岸,造成河岸侵蚀,水土流失严重,进一步加深河道的淤积。本文对孟加拉国典型的河道疏浚和整治的工程进行回顾总结,结合作者参建的河道疏浚和整治项目的经验,分析该国河道疏浚和整治工程的特点,提出工程实施的一些建议。本文对有意参与“一带一路”建设,进入孟加拉国疏浚水工建设的中资企业有一定的指导意义。     

电力管道穿越河道的防洪影响评价分析

管道项目工程穿越河道时,会对河道穿越断面的渗流状况、堤防稳定等产生影响,进而危害河道防洪安全,妨碍行洪通畅。本文以文华路电力穿管过淠河总干渠工程为例,进行了管道工程穿越的河道水文分析计算、所在河段河床稳定性分析和洪水时河床冲刷与淤积计算,并依据计算成果分析管道工程建设对河道防汛和工程管理的影响,并提出了减少或消除各种不利影响的措施。     

分散梯级船闸输水时的作用水头和中间渠道断面形式对通航水流条件的影响*

针对分散梯级船闸中间渠道的通航水流条件问题,研究了中间渠道断面形式对其影响。提出了矩形断面与梯形断面中间渠道的作用水头计算公式。采用数学数值模拟的方法研究两种断面形状对船闸通航水流条件的影响。结果表明：1)中间渠道充泄水的船闸作用水头一致,其水位呈现周期性的变化。2）改变中间渠道的断面形式对船闸输水时的流量变化趋势与输水时间影响较小。3）相较于矩形断面,梯形断面的中间渠道可以有效地减小上游船闸泄水过程中的水位变幅、振荡波波高、最大水面坡降和最大纵向流速。研究为分散梯级船闸中间渠道的设计提供了理论支持。     

陡坡强输沙河道变坡点水位的试验研究

我国山洪灾害频发,人们对其中泥沙致灾的因素越来越重视。采用单因素控制法通过陡比降变化水槽试验,模拟山区河道坡度变化及大量泥沙输送,研究大比降强输沙条件下水位的变化规律。试验结果显示:在携带大量泥沙的情况下,快速落淤泥沙导致局部坡度变缓、流速降低、水位上升;另一方面,泥沙本身的阻力作用导致水位升高。因而导致局部河段急缓流交替水跃发生,显著抬高洪水位,泥沙与水的互馈作用使交界锋面位置处水位显著高于清水水深。研究表明,流量越大、输沙率越大或上游河道比降越大,交界锋面位置处水位越高。伴随着泥沙淤积的逆行发展,异常的水位激增除在边坡交界点附近发生外,还向上游传播,导致漫溢洪水泛滥成灾。     

三峡工程库尾重庆港区泥沙淤积和整治方法的探讨

本文对三峡工程影响重庆港区河段泥沙淤积的治理问题,提出应以洪水河道整治为对象,接本河段几处窄深的洪水河宽和泄洪过水面积为依据,将宽河段的河宽缩窄为700m左右,并用导堤和丁顺坝将该河段改造成河宽基本相同的微弯河型,这样可适当增大洪水的流速和调整其流向与枯水流向基本一致,消除回流缓流区,可提高走沙水位;结合填浅深槽、挖深导堤以外的边滩和心滩,进一步调整断面上的流速分布,使深槽的流速减小,岸边开挖后的流速增大,可防止泥沙淤积和保持码头前缘及航道的水深;再结合港区的扩建,可满足货运量的发展和万吨级船队航行及停靠的要求。     

基于二维非恒定流分析法在河道采砂中的应用

以迁西县滦河河道采砂项目为例,采用二维非恒定流模型分析方法,对由于采砂前后河道地形变化而引起的河道行洪水位、流势变化分别进行分析,并绘出模型区范围内河道水位、流场和水位变化图,为河道采砂设计提供依据。     

三峡水库运用后荆江河道断面形态变化及对航道条件的影响

利用三峡水库运用后水沙、地形资料,分析了荆江河道水沙、河道冲淤、宽深比、断面形态变化的规律,并在此基础上研究了断面形态变化对荆江航道条件的影响.结果表明:三峡水库运用后荆江不同类型河道断面形态呈现不同的变化规律,同时也存在共同特点,即上游水沙条件变化引起边滩冲刷,河宽增加,束水能力下降,同流量下河道水流弯曲度有所减小;受长期清水下泄的影响,以上变化将会进一步持续和发展,边滩冲刷、河宽增加仍将是未来一段时期荆江特别是下荆江河道变化的主要形式和特征,这些变化将对荆江的航道条件产生一定的不利影响.     

郁江贵港城区河段河道演变分析

郁江的河道演变对河流的堤防安全、河势稳定、防汛抢险等影响重大。以郁江贵港市区河段作为研究对象，通过实测资料，分析了研究河段的历史演变，对24个典型断面的断面特征和河床演变的趋势进行分析。结果表明：研究河段在近30 a河槽变化不大，河势相对较为稳定，河道各个断面有冲有淤且变化幅度较小；在现有水沙条件下，未来河段将呈缓慢淤积的趋势，贵港和桂平航运枢纽对河势及冲淤变化影响不大。     

河床变形计算方法的研究及其工程应用

根据泥沙交换原理,对河床变形计算方法进行了若干改进。采用有限体积法(SIMPLEC程式)对拟合坐标系下的水沙基本控制方程进行了离散,在求解过程中采用了欠松弛技术和逐线迭代法。在北盘江坝油滩河道中对水位、水流流速以及河床冲淤等进行了验证计算及分析。数值实验表明,该模型能正确地模拟天然河道水流以及河床的冲刷、淤积过程。     

赣江尾闾主支河道整治效果分析

赣江尾闾主支河道枯期水位屡创新低,对水资源利用、通航、水景观水环境等都将产生不利影响,并且未来赣江尾闾河段的枯季水位仍然存在逐渐降低的趋势。通过分析主支河道近年来的水沙特性,建立平面二维水流泥沙数学模型,选取了1992、2002、2004年的水沙资料对该河段进行数值模拟研究。对比分析整治工程实施前后该河段的河床冲淤、洪枯水位、航道水深变化以及边滩利用情况,证明主支河道整治工程能有效调控河道枯季水位、保障航道通航水深、改善水景观、提高洲滩利用率,从而促进当地的水运经济发展。