黄河龙门段“揭河底”冲刷两种表现形式的分析

对黄河龙门河段"1969·7"和"2002·7"两场洪水的水文资料进行了分析,认为"揭河底"冲刷可分为两种表现形式,一种是"1969·7"洪水期间发生的强烈"揭河底"冲刷,另一种是"2002·7"洪水期间发生的局部"揭河底"冲刷。两种"揭河底"冲刷发生的必要条件为高含沙洪水,河道来水来沙条件是产生强烈"揭河底"冲刷的主要影响因素;而河道边界条件对局部"揭河底"冲刷的影响较大。尽管局部"揭河底"对长距离河道影响较小,但是对于局部工程出险会有较大的影响,应该引起足够重视。     

黄河小北干流河段揭河底规律分析

“揭河底”现象是黄河高含沙洪水特有的一种泥沙运动方式.本文通过对历史“揭河底”水文资料的统计和分析,提出了历史“揭河底”发生的水沙条件、河道边界条件、河床淤积物组成,总结了其发生的规律.该研究进一步探讨了黄河小北干流河段“揭河底”冲刷现象的运动机理,充分发挥冲刷塑造窄深河槽的积极作用,减小了冲刷造成的危害,对在治黄中如何利用“揭河底”规律,趋利避害有一定的指导意义.     

2017年黄河小北干流“揭河底”现象分析

基于前期研究成果,采用资料分析、理论研究等手段,分析了黄河历次"揭河底"现象及影响,介绍了"揭河底"发生的原因与判别条件。指出2017年黄河小北干流陕西合阳县境内发生"揭河底"现象的原因有两点:一是洪水的含沙量大;二是揭底位置处的河道突然缩窄,河道断面流速增大。最后探讨了未来"揭河底"发生的可能性与水沙调控对策。     

论黄河小北干流揭河底的危害

黄河小产干流揭河底是游荡性河道剧烈造床的过程，易引起河道主槽迁徒，易引起河床比降变化，同时使削峰率降低，还在揭河底的同时，把粗泥沙搬到下游，造成本河段和下游同时受害，因此在治河、引水以及工农业生产中应考虑本河段的揭河底特性。     

论黄河小北干流河道“揭河底”产生的不利影响

“揭河底”是黄河小北干流游荡性河道剧烈造床的过程,易引起河道主槽迁徒,易引起河床比降变缓,同时使削峰率降低,在“揭河底”的同时,还把粗泥沙搬到下游,造成本河段和下游同时受害,因此在治河、引水以及工农业生产中应考虑本河段的“揭河底”特性。     

游荡性河道“揭河底”机理及防治对策

"揭河底"现象是黄河上独有的一种泥沙运动现象,主要发生在黄河小北干流的龙门及支流渭河河段,根据实测资料及河流动力学原理,对"揭河底"现象、发生条件、冲刷机理、造成危害等进行分析探讨,提出防御措施和治理对策。     

黄河高含沙洪水"揭河底"冲刷研究现状

对目前黄河高含沙洪水“揭河底”冲刷研究的现状进行了系统的总结与分析,认为：在目前黄河水量显著减少、河道淤积萎缩日趋严重的形势下,开展高含沙洪水“揭河底”冲刷机理研究,不但具有重要的学术价值,而且还具有重要的工程应用价值和巨大的社会经济效益;该课题是国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题,其成果对丰富河流泥沙动力学的研究内容,加深对高含沙洪水特殊造床机理的认识,完善黄河等多泥沙河流的综合治理方略和防洪工程的安全措施等具有重大意义。要使本项研究取得突破性的进展,必须采用实测资料分析、模型试验、理论分析和力学分析计算相结合的方法,通过分析发生“揭河底”冲刷河段的来水来沙情况及“揭河底”冲刷过程中有关水文泥沙资料,建立清晰的“揭河底”过程的物理图形,并借助实体模型开展高含沙洪水“揭河底”机理的研究。     

黄河2017年第1号洪水综述

2017年7月27日凌晨,黄河干流龙门站发生了黄河2017年第1号洪水,洪峰流量6 010 m~3/s。洪水向下游演进过程中,在小北干流合阳河段发生了罕见的"揭河底"现象;小浪底水库在高水位对接情况下,成功塑造出异重流并通过排沙洞部分出库。在对这场洪水雨水情概况,河道水沙特点、洪水演进、小北干流"揭河底"现象,河道冲淤变化,洪水调度及异重流塑造,河势、工情、险情及灾情等进行简要介绍的基础上,全面分析了该次洪水的特点及洪水调度情况,提出了对当前黄河洪水及其调度工作的认识和建议。     

黄河 揭河底 判别指标理论研究及验证

在广泛的原型调研及模型试验研究基础上,作者认为,河床淤积物层理结构中胶泥层(块)的存在为"揭河底"发生提供了必要的前期条件,而高含沙洪水期水流作用于胶泥块引起上下表面脉动压力波传播速度不同形成瞬时上举力,是发生"揭河底"现象的直接原因。本文基于"揭河底"发生时的力学关系分析,创新性地利用瞬变流模型,建立了"揭河底"现象发生的临界判别指标;通过开展的"揭河底"室内模拟试验,确定了临界指标中的系数K值,并利用跟随性较强的模型试验资料及黄河小北干流放淤输沙渠资料及黄河龙门站资料对公式进行了验证,结果吻合较好。该成果为天然河道中"揭河底"现象的预测预报提供了理论支撑。     

“揭河底”冲刷期龙门—潼关河段的水沙响应

在分析黄河龙门站、潼关站历年高含沙洪水的基础上,建立了"揭河底"冲刷期潼关站汛期水沙量、洪峰期3 d水沙量、洪峰、沙峰以及洪峰时段泥沙粒径等与龙门站的响应关系。结果表明:龙门—潼关汛期水量响应关系较好,汛期沙量出现明显衰减,高含沙洪水的沙量减幅大于一般含沙量洪水的;潼关站洪峰期3 d水、沙量均小于龙门站的,"揭河底"洪水的3 d水沙量大于没有发生"揭河底"洪水的;对于一场高含沙洪水过程,流量和含沙量沿程均会衰减,发生长距离"揭河底"冲刷洪水的减幅要小于没有发生"揭河底"冲刷洪水的;近年来发生的局部"揭河底"冲刷洪水含沙量的沿程减幅明显增大,潼关站洪峰期泥沙的中值粒径多小于龙门站的,而发生长距离"揭河底"冲刷的洪水泥沙粒径细化程度较低,这对三门峡库区和黄河下游河道的冲淤非常不利。     

揭河底冲刷现象机理探讨

高含沙水流的揭河底冲刷,是黄河中下游的一种特殊现象,这种现象多见于黄河中游的龙门至潼关河段。在黄河下游这种现象虽较少见(据记载1933年曾发生过揭河底现象,1977年又在黄河下游出现揭河底冲刷,其冲刷长度达210公里),但对黄河下游的防汛及险工丁坝带来了威胁,强烈的冲刷也使下游出现深槽。考虑到它对研究河床演变及河道整治、防洪抢险具有重要意义,我们试图通过简单的模型试验、数理及实测资料分析,对其机理进行初步探讨,以供进一步研究时参考。     

黄河“揭河底”机理研究及室内模拟试验

在深入调研及广泛收集整理现有研究成果的基础上,剖析了黄河"揭河底"现象发生的过程和主要特征;扩展了"揭河底"现象的概念;揭示了黄土高原特有的水文特征、下垫面条件及产流产沙过程、水沙组成等是形成"揭河底"河段典型河床层理淤积结构的前提条件;细颗粒泥沙絮凝效应是层理淤积结构中"胶泥层(块)"形成的机理。指出具有一定结构强度的"胶泥层"是"揭河底"发生的首要条件,特殊的来水来沙条件为其提供了揭底冲刷的动力。在此基础上,构建了动态的"揭河底"物理图形,即胶泥块形成、逐渐淘刷、失稳揭出、翻出水面4个动态过程;揭示了胶泥块上下表面脉动压力波传播速度不同引起的瞬时上举力是"揭河底"现象发生的真正机理。首次开展了真正意义上的室内"揭河底"模拟试验,探索了"揭河底"试验模拟技术,印证了"揭河底"物理图形的正确性,为后续判别指标的研究奠定了基础,同时也为近距离观察"揭河底"现象、观测同步水力泥沙参数提供了条件。     

黄河小北干流河段"揭河底"冲刷条件分析

通过现象分析，在黄河小北干流河段小流量(1220m^3／s-4600m^3／s)和持续高含沙量(500kg／m^3-790kg／m^3)的情况下也可产生局部揭河底冲刷。小北干流河段河床已经具备了揭河底的边界条件，如果水沙条件具备，很可能再次发生“揭河底”。     

黄河禹门口至潼关河道冲淤特性及河势演变规律

本文简述了来水来沙概况、河道冲淤特性及“揭河底”冲刷,概述了回水淤积末端延伸变化,总结了河道冲淤演变的基本物理模型,详细分析了历史河势摆动变化规律及影响河势变化的主要因素,提出了河槽平滩宽度和河弯形态关系式.文中对河道整治及航运问题进行了浅析.     

新时期黄河小北干流河道整治方法研究

近年来,黄河小北干流主流河势游荡多变,滩槽水沙交换不畅,滩岸坍塌及河段生态环境等问题依然突出。为了更好解决这些问题,促进黄河小北干流河段的生态保护和高质量发展,提出了系统性的黄河小北干流河道整治方法。该河道整治方法主要由河道形态变化分析、工程布局及河道整治标准研究、回淤口工程布置及优化研究、生态补偿研究4个部分组成;采用"就岸防护"与"平行治导控制线"的方式修建河道整治工程,由被动防护转变为主动防御,达到归顺河势、限制主流游荡多变的目的;通过降低河道整治工程高程和优化回淤口布局改善滩槽水沙交换不畅的问题;最后创新性地提出生态鸟岛的概念,为改善浅滩湿地生态环境、促进黄河小北干流生态健康发展提供新的治理思路。     

黄河高含沙洪水"揭河底"冲刷研究综述

对以往黄河高含沙洪水"揭河底"冲刷的研究成果进行了归纳和总结,从"揭河底"冲刷发生的机理﹑河床边界条件﹑水沙条件﹑判别指标﹑试验研究﹑数值模拟等有关方面给出了已有的研究成果,并提出今后"揭河底"冲刷需要继续深入研究的问题:①黄河"揭河底"冲刷发生时的水沙条件、河床边界条件和河床淤积物分层问题;②黄河"揭河底"冲刷的判别条件和指标问题.     

新时期济南黄河河道生态治理对策

本文在黄河济南城区段现有河道整治工程的基础上,提出了实施"河中河"生态治理策略,即在无控导和险工河段主河槽河段建设护滩控导工程,稳定中小洪水流路,控制滩岸坍塌,并在河道滩区建设黄河生态走廊,改善黄河沿岸生态环境。     

黄河河床演变的典型现象及相关研究概述

简要总结了黄河小北干流"揭河底"及下游二级悬河等典型河床演变现象的相关研究成果。河床层理淤积及黄河特有的水沙条件是"揭河底"形成的前提,高含沙洪水期间水流作用于胶泥块以后引起上下表面脉动压力波传播速度不同而形成的瞬时上举力是发生"揭河底"现象的直接原因;黄河高含沙洪水期间河道横向输沙的极不平衡是逐步形成二级悬河典型横断面形态的根本原因。     

汉江杜家台河段河势演变及对策研究

河势演变关系着河道防洪安全,汉江杜家台河段自20世纪80年代以来,由于丹江口水库长期清水下泄,杜家台弯道切滩,河势发生了很大变化,滩岸崩塌、鱼咀冲刷、引渠淤积等险情直接影响着堤防及分洪工程的运用.针对汉江杜家台河段河势现状及影响,对河势演变进行了分析,提出了微调导控,遏制滩岸崩挫,恢复优良河势的工程措施,达到改善杜家台分洪工程安全运行的目的.     

堤防工程对河流生物多样性的影响分析

目前,我国的河道治理工程大多是为了满足人们对于供水、防洪、航运等经济需求,而生态环境保护的需求考虑很少,导致河流的异质性降低,从而影响了生物的多样性。以长江南京新济洲河段为例,介绍了河道整治工程实施情况。这些工程在发挥积极作用的同时,也改变了河道原来的天然情况,使河道更加顺直,河底高程更加单一,堤岸硬化,流速加快。这些改变有利于该河段原来某些生物的生长,而对另一些生物的生长将产生不利影响,使河流的生物多样性降低。依据该河段的原有水生生物,对河道整治工程可能产生的影响进行了分析。根据分析成果,提出了保护生物多样性的若干措施。