黑龙江干流上中游段河床稳定性评价

从河相关系、河床纵向稳定、横断面稳定、河床质起动流速与平均流速比较等几个方面分析黑龙江干流上中游界河段河床稳定性，供国土防护工程建设参考。     

黄河高含沙洪水"揭河底"机理探讨

“揭河底”发生前,河床上存在着不同时期形成的淤积物,随着淤积条件的变化,河床纵比降和横断面形态会进一步调整,当河床调整到一定程度时,若发生“晾河底”等现象,则为河床成层成块淤积物的形成以及块体边界剪应力及层间黏合力的消弱创造了条件,若遇大中尺度涡漩形成,垂向能量向底层传递,垂向紊动,脉动特性增强,在忽略层间黏合力和块体间的边界垂向剪应力条件下,水体可能掀动的河床淤积物块体厚度,取决于河床淤积物块体密度,浑水体密度以及作用在淤积物块体上下表面的脉动压力的最大可能振幅之和,脉动压强与时均压强的大小无关,大致与断面平均流速水头成正比,在合理确定和表达糙率系数及平均流速后,推导出了洪水可能掀起的淤积物块体最大厚度计算表达式,当河床淤积物块体厚度小于此计算值时,涡漩引起的垂向脉动特征增强可能在随机条件下促发“揭河底”发生。     

巨型土渠造床过程的物理模型试验

<正> 当设计和建造流量超过500立米/秒的巨型土渠时,必须这样计算其过水横断面和纵断面,即使其在将来运用过程中不发生导致水渠在平面上失去稳定性(形成蛇曲)和过水能力降低的河床演变。基本上在无粘性土基上的水渠静力和动力稳定河床的一些水力学计算方法,在水渠流量不超过500～600立米/秒(如印度——巴基斯坦的一些水渠、卡拉库姆渠等)的情况下曾经受了考验。同时,在水渠工作的多年期间或植物生长期内形成的演变(淤积和冲刷),在一系列水渠上被观察到了。过水流量达1000立米/秒以上的巨型土渠的水力学计算方法需要解决。为此必须总结苏联和国外现有巨型土渠的原型观测资料;拟定具有非粘性土和粘性土天然河床的巨型土渠在     

荆江监利河段横断面调整规律研究

监利河段地处长江中游下荆江河段中段.受上游水沙条件及河床边界条件影响,监利河段的典型横断面多年来变化较大.通过大量实测资料的分析,总结了监利河段横断面演变的特点,并对三峡工程蓄水运用初期该河段的横断面变化进行分析.在此工作基础上,预计了该河段的横断面演变趋势,认为在水沙条件及河床边界条件不致于发生大的改变的情况下,监利河段河床将进一步产生冲刷,宽深比将有所减小,河床逐渐向窄深方向发展.应因势利导,加强河道两岸护岸工程的实施,防止崩岸等险情的发生.     

卵石夹沙河床长期清水冲刷的数学模型

采用一维稳态数学模型计算沿程水位.考虑河床组成物质沿河宽、沿深度和沿程的变化,将水流阻力分解为沙粒阻力、沙波阻力及河道形态阻力,提出了相应阻力系数的计算方法.根据垂线平均流速的横向分布,逐条垂线计算不冲粒径,以形成抗冲保护层作为控制条件,计算各条垂线处的冲刷深度,修改河床高程,并得到冲刷粗化以后的河床表层级配及断面平均粒径.对于给定的流量,求得冲刷粗化以后河道沿程的阻力系数、水位、流速及航运条件,以模拟卵石夹沙河床长期清水冲刷的情况.     

堵河流域黄龙滩水库泥沙淤积分析

依据库区河床横断面测量数据,用反算法计算来沙量;通过对三角洲淤积体的分析和上游潘口水电站兴建后的影响,判断黄龙滩水库泥沙淤积趋势。经分析认为,淤积泥沙不影响水库寿命和防洪标准。     

基于三维数字地图的河道冲淤数据处理系统应用

河床冲淤结果的形态分析和量值的计算,对研究河床地貌及其演变过程具有重要作用。目前,河段的冲淤计算大多采用断面计算法计算河段槽蓄量,再根据不同测量时间内槽蓄量的变化来分析河床的总体冲刷或淤积,这无法对分析河段冲淤的空间分布及变化幅度作出数值统计。基于三维数字地图的河道冲淤数据处理系统能根据河流三维数字地图成果进行模拟计算,形成数字地形模型,分析计算河段冲淤变化的空间分布及变化幅度,并生成较为清晰的模拟图及表格计算成果,以此作为河演分析的重要依据。     

在三峡工程变动回水区中一维全沙数学模型的研究

本文提出的一维全沙数学模型,既包含有非均匀悬移质不平衡输沙的计算,也包含有非均匀推移质(包括卵石)不平衡推移之计算。本模式的显著特点是,考虑了河床的补给作用,从而使描述泥沙冲淤过程的微分方程更趋完善,还基本解决了泥沙在横断面上的分配问题,使一维计算得到准二维计算的结果。在三峡工程变动回水区泥沙冲淤计算中,本模式的计算结果既与天然资料相一致,又与实物模型的试验结果相吻合。大量的数值计算表明,本模式具有通用性。     

冲积性河流河床横断面形态研究与进展

冲积性河流河床横断面形态的变化调整,不仅影响河流的排洪输沙能力,而且还会影响河流两岸堤防的安全与稳定、岸边土地的规划利用及居民的正常生活生产。为此,深入研究河道横断面形态调整规律及其机理具有重要意义。主要对冲积性河流河床横断面形态现有研究成果和进展进行总结,归纳现有研究方法的优点与不足,提出有待进一步研究的问题:①现有研究手段和方法的完善。基于实测资料的经验分析,虽然简单方便,但其局限性很大,许多成果只对具体的实例有较好的适应性;而数学模型仅能模拟室内模型小河或人工渠道的调整过程,对于复杂天然河流的模拟,还需要进一步完善。②注重实测资料分析与理论研究的结合,深化对河床断面形态调整内在机理的理论认识。目前较为流行的力学理论、线性理论和滞后响应理论所建立的模型中各个影响参数和调整的内在机理都还有待进一步研究细化。③应拓展现有计算方法的应用范围。以往的计算方法一般是针对某一特定河段建立的,缺乏在其他河段的应用,需要扩大应用计算方法的适用范围,提高实用性。     

非均匀非恒定流中泥沙运动规律初探

本文通过一系列水槽试验对非恒定非均匀流中泥沙运动和河床变形规律了初步探讨，在恒流条件下，缩窄河的河床在流量大时发生冲刷。冲刷平均深度服从按缩窄段与正常段最终达到过流断面相的原则推导出来的公式，如何河床泥沙组成不均匀、河床在冲刷过程中就会逐步形成粗化层，因而冲刷深度较小，对于非恒定流、河床变形滞后于水流的变化，这是由于河床具有抵抗变形的“惯性”，推导出了河床变形方程和“河床惯性公式”，河床惯性依赖于     

马马崖水电站溢流坝段三维深层抗滑稳定分析

复杂地基上重力坝的抗滑稳定问题一直是设计人员关注的重要问题。针对马马崖一级水电站 的复杂地质条件,分析了重力坝河床坝段群潜在的滑移模式,建立了坝体和坝基的三维有限元模型,利 用有限元应力代数和法和刚体极限平衡法对该溢流坝段的抗滑稳定进行了分析,研究了左岸非溢流坝 段与河床溢流坝段之间接触面黏聚力对大坝抗滑稳定的影响,同时分析了上下游岩体对坝段抗滑稳定 的影响。结果表明:采用应力代数和法计算出的抗滑稳定系数要比刚体极限平衡法得到的抗滑稳定系 数小;坝段之间横缝灌浆的黏聚力对河床坝段群的抗滑稳定具有重要的影响,考虑横缝灌浆的黏聚力作 用后河床坝段群的抗滑稳定性能满足规范要求。计算结果为马马崖一级水电站大坝的抗滑稳定处理措 施设计提供了参考。     

知识窗

河流的断面 河流的断面分为纵断面及横断面。纵断面：沿河流中线（也有取沿程各横断面上的河床最低点）的剖面,测出中线上（或河床最低点）地形变化转折点的高程,以河长为横座标,高程为纵座标,即可绘制出河流的纵断面图。纵断面图表示了河流的纵坡及落差的沿程分布。     

沙质河床清水冲刷粗化的研究

研究了沙质河床清水冲刷粗化机理，即它不是靠推移质冲刷，而主要是靠悬移质冲刷，在粗化过程中产生沙波，形成与水和条件相适应的稳定的沙波运动，建立新的平衡。据此，提出了河质河床粗化物理模式和计算方法。     

斜坡上块石的起动流速与抛石体的稳定坡度

对松散结构河床中块石的稳定性进行三维分析。考虑了斜坡上的块石受与河床平行的重力分量影响．以及水动力与重力不共线两十特点．给出适应各种方向的起动流速普遍关系式。分析表明，起动流速以及斜坡稳定坡度决定于泥沙、床面性质和水流条件。流速方向不同．块石受力状况差别很大，这是斜坡和平底床面的主要差别。与试验数据对比说明，本文公式有相当的适应性。     

Excel函数图表在河床横断面资料整编中的应用

1 概述 在水利工程观测资料的整编工作中,河床横断面的资料由于涉及到标准断面、上次观测断面和本次观测断面的三方数据,同时包含观测成果和横断面比较图两种格式的图表,内业计算和绘图的工作量非常繁重。传统的计算模式和图形绘制方法很难适应现阶段观测资料整编的要求。Excel软件中的函数和图表功能具有强大的计算和绘图能力,     

山区宽窄相间河道不同流量下水流结构研究

为了研究山区河流宽窄相间河段不同流量下水流结构特性,以雅安宝兴河上游河段为研究对象,概化实际河道,并建立三维水流计算模型。结果表明①小流量下,窄段上游无明显壅水现象,宽窄相间河道显现出与顺直河道相似的特性,随着流量的增加,窄段上游壅水剧烈,宽段到窄段沿程断面平均流速呈现“增加—相对稳定—骤减—相对稳定—增加”的分布规律;②受河宽、壅水和回流影响,不同流量工况下宽段横断面的水流特性分布较窄段更加复杂,且在宽段的壅水区与非壅水区流速分布规律差异亦较大;③不同流量状况下,宽段床面剪切力剧烈变化将造成卵石沿程运动的不连续性,宽段河床呈现周期性往复发展的复归性变形,从而维持了宽段河床结构的稳定,而在窄段,河道在较大的床面剪切力长期作用下,形成了与周围环境相适应的河床结构,以消耗窄段较大的水流能量,从而保护河床的稳定。     

长江中下游河床稳定性系数计算

河床的稳定指标是研究冲积河流的河床演变时的重要特征参数之一,以稳定系数表达,且将其分为纵向稳定系数和横向稳定系数。长江中下游的河床稳定性系数是在统计计算长江中下游沿程各河段的河道断面特征值、水面比降、造床流量及床沙粒径等要素的基础上进行计算的。     

天然河流沙质河床上器测推移质输沙率含义的商榷

作者基于天然河流沙质河床上的推移质和悬移质两类运动形式的泥沙,不存在一个能够截然划分的界面,认为在沙质河床上利用推移质采样器实测的推移质输沙率,其组成不都是推移质泥沙,其中尚包括悬移质中的床沙质泥沙。为此,本文分析了长江中游干流宜昌和汉口水文站河段利用推移质采样器实测的推移质输沙率和与之相应测次的、按测时水沙条件计算的临底流层内悬移质中床沙质泥沙输沙率的相关关系,论证了沙质河床上器测推移质输沙率中推移质泥沙和悬移质中床沙质泥沙组成的机理。     

沙波运动对冲积河流悬移质冲刷不平衡输沙的影响

基于冲积河流河床活动交换层动力学基本方程和悬移质不平衡输沙方程，利用数值方法计算了冲积河流冲刷不平衡输沙过程。结果表明，冲积河流床面沙波准周期性运动的动力学特征影响了河床中泥沙暴露至河床表面的速度，延缓了河床冲刷时由河床表面补充到水体中的速度，从而对悬移质不平衡输沙产生显著影响。分析结果同时表明，悬移质冲刷不平衡输沙恢复饱和系数的理论值是在不考虑沙波运动对河床内部泥沙暴露到河床表面的速度的制约条件下得到，使得理论值大于经验统计值。     

侧槽式溢洪道水工布置设计的若干问题

一、前言在参考文献(1)和(2)中,作者曾对侧槽式溢洪道单纯就其平均水面线的计算进行了分析研究,而对水工布置设计中的问题,则未曾涉及。在这方面,值得提出探讨的是有关侧槽式溢洪道的泄流平稳和设计经济合理方面的问题。通常侧槽式溢洪道的水力计算只是计算横断面上的平均水面线,这对于总体布置设计当然是十分重要的,但它不能反映水流的全部情