黄河下游河道横断面变化特点及对弯道的影响

黄河下游河道横断面变化直接关系河道的排洪输沙能力,横断面形态变化对弯道曲率的影响关系着河道的河势变化,一直是黄河下游河床演变研究的重点。从1986—1999年淤积缩窄时期和2000—2013年冲刷展宽时期入手,采用实测大断面数据,对黄河下游各河段横断面冲淤情况进行分析,给出了弯道曲率与横断面形态特征的关系式,分析了黄河下游横断面形态变化对弯道曲率的影响。结果表明:黄河下游河道各河段在冲刷时期,主槽宽逐渐变大,在理想条件下河道宽浅,弯道流中流速横向分布不均,容易造成塌岸冲刷,河道将会越来越弯曲。     

论调水调沙与束水攻沙

水库调水调沙的主要任务是在丰水年洪水期，小浪底水库主动降低水位泄洪冲刷，把泥沙尽量调节到洪水期输送，减少小水挟沙，增加洪水的造床和输沙作用，减少全下游河道淤积。平、枯水年份取消输沙用水。通过双岸整治河道，防止清水冲刷河槽展宽，稳定主槽，控导河势，提高游荡性河道的输沙效率，形成顺直、归顺的排洪输沙通道——窄槽宽滩。窄槽用于排洪输沙，宽滩用于特大洪水时滞洪削峰。洪水输沙、水库多年调沙与束水攻沙相互配合，是实现黄河下游河槽不抬高的必要条件。     

黄河下游游荡性河道双岸整治方案研究

作者针对黄河下游游荡性河槽极为宽浅，河床极不稳定，目前的河道整治宽度过大，不利于洪水期控导河势与河床的集中冲刷，必须双岸同时整治，缩窄河宽；从有利于排洪输沙需求出发，应按洪水较顺直河势，因地制宜，因势利导的原则规划流路。两岸同时整治后，在小浪底水库下泄清水冲刷期，可控制滩地坍塌、河槽展宽，使冲刷向纵深方向发展，有利于使河槽过流能力迅速增大。为水库泥沙多年调节排沙期利用洪水集中排沙入海创造条件，使近期作用与远期整治效果紧密结合。形成窄深、归顺 、稳定、且有窄槽宽滩的输水输沙通道。     

改造宽浅游荡河道为窄深稳定河道

黄河下游游荡性河道宽浅，边滩变动快，主流摆动频繁，“横河、斜河”经常发生，是“背着石头撵河”这种防兴被动局面长期存在的根本原因。黄河下游河道有三级造床流量，宽河道中具备产生窄河道的自然条件。目前河南段河道之所以还在游荡，主要原因是治理不到位。河南段河道的治导线，应该参照山东段河道整治成近500m宽的微弯型河道。其方法是用种草和修建透水桩坝固定嫩滩。分析结果表明河道缩窄，对山东窄河道及河口并无不利影响。     

游荡型河段双岸整治对黄河下游河道的影响分析

针对游荡型河段主流宽浅散乱、河床极不稳定的特点，在黄河花园口一夹河滩河段两岸布置了对口丁坝整治工程。利用黄河下游水动力学泥沙数学模型，采用小浪底水库15a设计水沙系列，对黄河下游各河段的冲淤、典型断面的平滩流量变化进行了计算，分析了对艾山以下窄河段带来的影响，并与现状工程方案进行了比较，结论认为：①花园口-夹河滩河段布设双岸整治工程比现状工程条件下，15a间铁谢-利津河段多冲刷泥沙2．33亿t，冲刷量主要分布在花园口-高村段；②双岸整治工程方案和现状工程方案相比较，高村以下河段各站平滩流量减小，但和2002年汛前相比，山东河道仍具有较强的过洪能力；③在游荡型河段进行双岸整治工程布置，可以减少小浪底排沙期间河道的淤积，提高河南河段的输沙能力，而对山东河段的影响不是太明显。     

小浪底水库对下游游荡河段河床形态与过流能力的影响

小浪底水库蓄水拦沙以来,进入黄河下游的泥沙大幅度减少,引起了下游河道的再造床过程。以黄河下游游荡河段1986-2015年实测大断面资料为基础,从河床冲刷量、平滩河槽形态、平滩流量等方面分析了小浪底水库运行前后黄河下游游荡河段的河床调整过程及过流能力变化,并还原了无小浪底水库时的平滩河槽形态参数及平滩流量。研究结果表明:小浪底水库运行后,黄河下游河道持续冲刷,累计冲刷量为18. 6亿m~3,其中游荡河段所占比重达到72%。典型断面及河段尺度的平滩河槽形态调整明显,平滩河宽与水深增加,河相系数逐年递减,横断面形态总体向窄深方向发展。主槽过流能力明显增加,河段平滩流量都有不同程度增加,游荡河段内三个分河段的增幅分别为3 381 m~3/s、4 450 m~3/s及4 590 m~3/s。还原了无小浪底水库条件下2015年汛后游荡河段的平滩面积及平滩流量计算值,分别为有小浪底水库时的64%和80%。     

黄河下游宽河道治理对策

黄河下游宽河道治理因河道宽浅散乱、河势游荡多变、人水矛盾突出而一直是黄河治理的焦点和难点。人工干预来水来沙措施的采用、来水总量的减少以及社会发展为其有效治理带来了机遇,宽河固堤、窄河弱防、整治小水河槽是治理黄河河南段宽河道的有效途径。黄河下游宽河道治理应采取的具体措施是:①强力推进标准化堤防建设;②修筑黄河滩区堤防,保障漫滩安全;③整治小水河槽。     

黄河下游河道整治工程建设情况与效果分析

采用实测资料分析和理论探讨相结合的方法,研究黄河下游河道整治工程建设情况与工程效果.研究结果表明,新中国成立后,国家高度重视黄河下游河道整治工程建设.截至目前,黄河下游白鹤至高村游荡性河段共有险工和控导工程110处,工程长度305.2km,裹护长度261.3 km,坝垛2830道,对控制河势发挥了重要作用.黄河下游河道整治工程修建后,减少了在控导工程掩护范围内发生“横河、斜河、滚河”危及堤防安全的机率,黄河下游河道主流摆动范围大幅度减小.同时,整治工程的修建改善了断面形态,有利于加大水流输沙能力,减少河槽淤积.随着工程不断增加,掉村现象已很少发生,塌滩现象也大为减轻,为滩区建设创造了良好条件.河道整治工程的修建也改善了下游河段引黄涵闸的引水条件,促进了沿黄工农业的发展.黄河下游河道整治应该注意的主要问题包括水沙条件和河道演变规律的新变化;上下游、左右岸统筹考虑,兼顾防洪与护滩保村、引水等问题;充分利用小浪底水库控制水沙的有利条件,掌握住下泄清水的有利时机,主动布设工程,提高工程迎流、导流、送流能力.     

黄河下游游荡性河道整治方案研究

黄河下游游荡性河道的治理难度很大.小浪底水库投入运用后,为游荡性河道进一步整治提供了条件.经过分析研究认为,采用双岸同时整治,可以形成窄深、归顺、稳定的窄槽宽滩,防止横河、斜河产生.     

黄河下游河道渠化治理

黄河下游河道，尤其是游荡性河段的治理一直是一个有争议的问题。作者提出黄河下游河道渠化治理方案。即依托现有的大堤，利用混凝土四面六边透水框架群这一新型河道整治工程技术，在两大堤之间整治出一条稳定的渠化河槽，形成窄槽宽滩复式断面。文中对渠化治理的可行性及渠化设计流量、设计河宽、治导线等参数进行了分析，为渠化治理提供科学依据。     

黄河下游河槽治理方法分析

本文对已有的河槽形态与水流狭沙力关系的研究成果进行了探讨。进一步在考虑米沙组成变化、河槽综合阻力变化的条件下．计算得到了黄河下游典型断面流量分级平均水沙条件下河槽平衡输沙横剖面。平衡横断面与实际断面比较．下游无论游荡段与弯曲段，实际断面都显得过于宽浅。分析认为，尽管河槽缩窄可加大水挟沙能力．但受河型发育机制的制约．在现有水沙和边界条件下黄河下游河槽的横剖面是无法自动调整形成输沙平衡形态的。文中还利用黄河下游来水来沙和河道冲淤实测资料证明了黄河下游水流不冲狭沙量小于不淤沙量．河道从淤积转向冲刷时．水流含沙量明显降低，固此减少同流量下台沙量的变化有利于减轻下游河遭淤积。从理论分析结果看：缩窄中、小流量“下的河槽．以多级河槽方式重点整治花园口以下河段．使横断面总体形态呈上凸形．能显著减小黄柯河槽中的淤积；同时，应配合河道整治，利用水库调节水沙和进行必要的挖沙疏浚措施。具体实施方法还需要进一步研究；     

小浪底水库的修建对下游河道的冲淤影响

通过小浪底水库拦沙期下泄清水冲刷下游河道的计算与三门峡水库初期运用实测资料对比研究,根据冲刷强度、河道整治工程状况及河床条件的分析表明,小浪底水库拦沙期,黄河下游河道不会发生类似60年代初期河势变化造成的紧张抢险局面。但由于生产堤约束形成的槽高于滩的河道形态,宽河段河势变化仍有可能形成横河、滚河的不利情况。同时,文章还结合三门峡水库运用实测资料预估了小浪底水库对下游窄河道的减淤作用。     

"宽河固堤,窄河弱防"治理黄河下游宽河道

对黄河下游宽河道现状进行了分析，认为：应采取“宽河固堤，窄河弱防，整治中水河槽”方略治理黄河下游宽河道，在强力推进标准化堤防和完善现有河道整治工程前提下，进一步缩窄河道，修建抵御8000m^3／s流量的滩区堤防；利用模型试验、移动组合式导流坝和超低潜坝技术，探索和进行小水河槽整治，提高滩区安全保障能力和控导工程对于中、小水的约束与控制作用，提高中、小水流的河道输沙能力，构建以堤防和河道整治工程为主体的排洪输沙体系，实现黄河下游河道的长期相对稳定和长治久安。     

应从黄河下游防洪整体利益考虑宽河道整治

山东地处黄河最下游,艾山以下又系窄河段,因此对宽河道的整治十分关心。山东黄河河务局“对黄河下游宽河段河道整治的意见”已送给各位专家审阅,不再重述。现仅就窄河道淤积形势和宽河道的整治谈几点看法。     

黄河下游游荡性河道水位涨率偏大的主要影响因素分析

认为影响黄河下游游荡性河道水位涨率的因素是多方面的 ,河宽只是其中的原因之一。利用黄河下游花园口、夹河滩等水文站历次实测大洪水测流断面资料 ,计算了各水文断面不同槽宽的水位流量关系。在洪水涨水阶段 ,同样的流量涨幅 ,等河宽的平均河底高程变化 ,河南河道和山东河道没有明显差别 ,但河南河道的比降是山东河道的 2倍 ,同河宽的水位涨率必然小于山东河道。对游荡性河道已发生的几场水位涨率偏大的原因作了分析 ,认为游荡性河道十分宽浅 ,河势摆动频繁 ,大洪水时形成顶冲、局部壅水 ,它对水位涨率的影响远大于河宽缩窄的影响 ;复式河槽在洪水漫滩后 ,由于滩槽水流的动量交换 ,引起主槽的阻力增大 ,也是导致水位涨率增大的重要原因。     

小浪底水库运用后黄河下游河床调整规律

小浪底水库的运用改变了坝下游的水沙条件,引起了黄河下游河道的再造床过程,给防洪及滩地利用等带来了一系列影响。利用黄河下游1999—2015年水沙及断面地形等实测资料,分析了近期黄河下游河床的调整过程及特点:1进入下游河道的年均沙量仅为0.88亿t,累计河床冲刷量达18.7亿m3,其中游荡段冲刷量占总冲刷量的72%,在冲刷过程中河道纵比降变化不大,河床粗化较为明显,床沙中值粒径由建库前的0.06 mm增大到水库运用后的0.15 mm;2河床断面形态调整较为显著,下游各河段调整均表现为向窄深方向发展,其中游荡段主槽展宽较为明显,平滩河宽由1999年的943 m增大到2015年的1 275 m,过渡段及弯曲段的平滩河宽调整较小,此外各河段平滩流量也显著增大,游荡段、过渡段、弯曲段平滩流量分别由1999年汛后的3 229、2 339、3 080 m3/s增大到2015年汛后的7 126、4 864、4 721m3/s;3河床平面形态总体保持稳定,各河段深泓摆动幅度均有所下降,其中游荡段的年平均深泓摆动幅度由建库前的234 m降低到水库运用后的123 m;4河段尺度的平滩河槽形态参数(如平滩河宽、平滩水深、平滩面积、平滩流量)及深泓摆动强度与水库运用后前4 a平均的水流冲刷强度密切相关。     

高村—陶城铺河段整治后河道形态变化及其对输沙的影响

对高村－陶城铺河段河道整治前后实测资料的对比分析表明，河道整治后本河段平面变化幅度减少，河槽断面窄深稳定，整治以前的嫩滩大大减小或不复存在。嫩滩是主流摆动形成的，它的存在使河槽宽浅，可槽内平均流速减小，嫩滩部位是河槽内较高含沙水流的缓流落淤区和低含不流冲刷补给区。故在河道整治以前，河槽调节泥沙作用较大；河槽整治后，原来变化不定的嫩滩转化为二滩，河槽调沙作用相对减弱，二滩的稳定滞沙作用相对增强。     

黄河下游复式河道滩槽分流特征研究

采用实测资料分析和理论探讨相结合的方法,研究了黄河下游复式河道滩槽分流特征及其主要影响因素。研究结果表明:1986年后,河道萎缩,相同洪水流量下,主槽分流比有所减小,滩地分流比有所增大;1999年后,小浪底水库蓄水拦沙运用,下游河道持续冲刷,主槽过流能力有所恢复,主槽分流比必然有所增大。运用回归分析方法,建立了黄河下游复式河道滩槽分流比与滩槽过水宽度比、过水深度比、过水面积比、流速比、糙率比和主槽宽深比的单因素响应关系和多因素综合关系,在此基础上提出,定量方面,可运用多因素综合关系式依据未来滩槽6项单因素大小对黄河下游复式河道滩槽分流比进行预测;定性方面,在黄河下游滩槽治理过程中,应注意维持主槽一定的平滩流量和较为窄深的断面形态;注意给滩地留出一定的行洪宽度,在必要的行洪宽度内,尽量减少人类活动对滩地的影响,保持滩地畅通的过水通道,保证滩地相应的过洪能力,减轻河道行洪压力,从而达到确保全断面行洪安全的目的。     

1998年以来黄河下游河道冲淤变化分析

依据黄河下游业不来沙和断面冲淤实测资料，分析了１９９８年６月－２０００年５月下游河道冲淤特性以及加密试验断面的对计算冲淤量的影响。结果表明：这一时期枯水少沙，洪流量不大，下游河道汛期淤积，非汛期冲刷，主槽淤积加剧；汛期淤积集中于孙口上河段，非汛期冲刷主要在夹河滩口以上河段；测验断面加密后提高了计算冲淤量的精度，河段冲淤定性上也趋于更加准确。     

河道整治工程对游荡型河道断面形态的影响

基于1960—2014年黄河下游游荡型河道整治工程修建情况和实测流量及断面地形资料,分析各时期工程密度和在同流量条件下断面形态（河宽、水深、河相系数）的变化情况,结果表明：黄河下游游荡型河道整治工程的修建有效改善了河道断面形态,在河道整治工程密度较小时不能有效控制河势,整治工程对河道断面形态影响较小;随着河道整治工程密度的增大,在同流量条件下河宽减小,水深增大,河相系数减小,河道断面形态向窄深方向发展,可见河道整治工程在达到一定密度时对河道断面形态有明显的改善作用,在一定程度上限制河段的游荡特性,起到了稳定主流、控制河势的作用。