多波束在小浪底水库坝前漏斗测量中的应用

多波束测深系统因其效率高、精细化程度高,能够实现水下地形测量从单点水深测量,到面状地形扫描的转变,使得其在水下地形测量中得到了广泛的应用.文中以利用多波束获取小浪底水库坝前漏斗水下地形为例,探讨利用多波束测深系统快速、高效地获取水下地形,并实现了其相应的经济效益和社会效应.     

小浪底水库坝前水温统计分析

根据小浪底水库自身特点对水温分层类型进行了判别,认为其水温分层为稳定分层。采用水库水温统计数学模型对水温进行了模拟,并运用最小二乘法对模型参数进行了拟合,结果表明:当年11月至翌年3月,水温总体上呈垂向均匀分布;从4月至10月(升温期到降温初期),水温呈分层状态,热量从表层向下传递,温跃层厚度为5~15 m;水库下层水温年内变幅较上层小,且上层升温幅度大于下层,下层水温的年内变化较上层有明显的滞后;0~50 m水深的计算值与实测值相比,年平均水温的相对误差在-0.6%~0.6%之间,水温年变幅的相对误差在-4.5%~4.1%之间,水温年内变化相位的相对误差在-1.3%~1.3%之间,表明计算值具有较高的精度。     

坝前泥沙淤积高程分析研究

坝前泥沙淤积高程是水工建筑物设计中考虑泥沙荷载的主要参数之一。宏观分析我国各河流的来沙特点与工程规模的关系进行分类是决定设计是否需要考虑沙压力的主要依据；进一步分析坝前泥沙淤积高程设计标准与工程设计基准期的关系并分析工程有无排沙设施、水库运行方式、水库形状、淤积型式等因素是确定坝前泥沙淤积高程的主要依据。用国内几个工程运行几十年后实测坝前淤积高程与设计值进行分析，证实了上述论点的正确性。     

小浪底水库运用后三门峡水库运用方式中一些问题的初步研究

小浪底水库投入运用后三门峡水库运用方式将作调整，本文运用黄河水库一水动力学泥沙数学模型通过典型条件下的方案对比计算与分析，从减少库区淤积及增加电站出力两方面综合考虑，认为水库非汛斯运用的第４方案较好；从排沙效果来看，汛期水库降低水位开始排沙的入库流量应选择大于１５００ｍ＾３／ｓ为宜。     

小浪底水库坝前粗泥沙排放的构想

为了发挥小浪底水库的拦沙减淤作用,充分利用支流无效库容,设想结合现有的支流淤积形态及支流无效库容的分布情况,应用脉冲射流冲吸装备结合工程措施,以现有的支流作为处理库区泥沙的淤区,将库区淤积泥沙输移至两岸的支流内。可根据需要,依据泥沙的沉降特性和运动规律进行科学设计,有选择地淤积一定粒径的泥沙,排出对下游河道不产生淤积的冲泻质细颗粒泥沙,强化支流淤区的使用效率。     

黄河某水库坝前冲刷漏斗形态模型试验研究

在水利枢纽运用过程中,泄水建筑物泄水时在坝前会形成冲刷漏斗,漏斗的形状、大小及纵横坡坡比对大坝发电洞孔口门前清具有重要意义。开展黄河某水库坝前漏斗形态的模型试验研究,总结了排沙底孔在冲刷与淤积两种不同运用方式下的漏斗形态、纵横坡坡比变化与特点。与其他已有实测和试验成果进行对比,本次试验结果在定性规律上与已有结果基本一致,在考虑坝前达到冲淤平衡状态、排沙洞可正常运行情况下,模型试验形成的坝前冲刷漏斗形态及范围均偏于保守,漏斗坡度大于原型观测结果。     

小浪底水库库区冲淤规律分析

对小浪底水库运行以来泥沙冲淤变化、河道河床质泥沙颗粒组成和实测资料进行分析,提出解决库区泥沙淤积的思路,所得结论为水库的运行管理和调度提供参考。     

小浪底水库运用以来进出库泥沙分析

截至2016年10月,小浪底水库已蓄水运用17 a。水库运用阶段一般分防凌、春灌蓄水和春灌泄水期,汛前调水调沙期,防洪运用以及水库蓄水期。2000—2016年进出库泥沙分别为49.371亿、10.381亿t;汛期入库泥沙占全年的86.6%;汛前调、汛期出库沙量分别占全年的31.1%、68.6%,细沙占出库沙量的79.6%;水库排沙比为21.0%,细沙排沙比为34.8%。水库排沙比随回水长度增加而减少,细沙、中沙、粗沙排沙比随着全沙排沙比的增大而增大,细沙增大最快。     

头屯河水库坝前冲沙漏斗及泄空冲沙的初步探讨

介绍了河流上建造水库形成淤积的原因及水库淤积的形态和特性,进而引入了水库排沙的一些方法,并描述了头屯河水库在没有进行泄空冲沙前的淤积形态及相关特征。研究和分析了坝前冲沙漏斗的形态及特征,其中包括冲刷坑深度和水下休止角等漏斗特征的确定。并根据这些淤积形态和漏斗特征,以及水库实际冲刷的形态和过程,建立了溯源冲刷的物理图形,找出适合溯源冲刷纵向冲刷长度估计的计算公式,并对头屯河水库冲刷长度进行了验证。     

三峡坝区模型坝前冲刷漏斗形成及成因分析

依据三峡坝区模型中从水库开始蓄水到基本冲淤平衡阶段，对坝前冲刷漏斗的形成过程进行量测的资料分析，发现其经历了淤积－－冲刷－－基本平衡的过程。在对冲刷漏斗形成的分析基础上，提出了漏斗冲刷深度的计算式。     

小浪底水库调水调沙运用方式与实践

小浪底水利枢纽工程处在承上启下控制黄河水沙的关键部位。在工程规划设计过程中,围绕水库的开发目标,特别是水库减淤问题,针对水库运用方式进行了大量的研究。水库投入运用以来,进行了11次调水调沙试验和运用,不仅将长期的研究成果付诸实施,而且进一步深化了对黄河水沙运行规律的认识。     

桃花峪水库与小浪底水库联合调水调沙运用研究

从减少黄河下游河道淤积，尤其是艾山以下河道淤积及充分利用黄河水资源的角度出发，对桃花峪水库与小浪底水库联合调水流调沙运用进行了研究。结果表明：在小浪底水库下泄清水时，通过桃花峪水库调节引走清水，可减小进入下游的清水流量，使高村以上河段冲刷量减少，从而减少艾山－利津河段的淤积量；小浪底水库调沙库容越大，或桃花水库运用水位越高，对向华北地区供水及对下游减淤越有利，小浪度水库调沙库容越大，同样的运用方式     

优化小浪底水库调水调沙运用方式的建议

对小浪底水库运用以来黄河下游河道冲刷情况及调水调沙运用存在的主要问题进行了分析,并对调水造峰期间下游河床冲淤特性进行了研究。结果表明:经过小浪底水库10 a调水造峰与清水冲刷,黄河下游河道主槽排洪能力已经得到有效恢复,为利用洪水排沙创造了有利条件;连续10次调水调沙,冲刷效率逐步降低,且存在排沙期下游河道淤积、流量沿程增大等问题。洪水具有"涨冲落淤"的输沙特性,因此小浪底水库应改变目前落水时加沙的调水调沙运用方式,尽量在洪水涨水期集中排沙出库,一般情况不要再放平头峰,以提高下游河道的输沙效率。     

小浪底水库减淤运用方式及作用

小浪底水库具有126.5亿m~3库容,除41亿m~3库容供防洪、防凌和重复兴利运用外,剩余的库容进行拦沙和调水调沙运用。根据小浪底水库的开发任务,本文分析了水库减淤运用方式的形成条件,研究了减淤运用方式,提出了切实可行的调度运用措施。在各种来水来沙组合下,不考虑非汛期人造洪峰,水库50年内平均减淤效益相当于下游河道20年不淤。减淤作用主要在前20年,以后水库长期运用,调水调沙,继续为下游河道减淤。     

条带测深仪在小浪底库区泥沙测验中的应用

库区泥沙测验工作是水库安全运行管理的重要组成部分。阐述了小浪底水库泥沙测验的方法，介绍了条带测深仪的工作原理和技术指标，及其在小浪底水库水下地形测量中的应用情况。     

小浪底水库“拦沙后期”水沙调控运用的思考

阐述了小浪底水库对黄河下游防洪减淤的贡献和当前下游河道出现的新情况。根据三门峡水库的经验,提出在"拦沙后期"水库下泄泥沙的级配控制、扩大下游河道的输沙能力、水库高含沙调控等水库水沙调控可能遇到的挑战。建议在"调沙减淤"的理念下,制定新的水库水沙调控模式和运行方式,建立包括水库以及下游河道在内的一整套水沙调控决策系统,以尽可能地延长水库寿命和确保下游河道的长治久安。     

小浪底水库调度运用对周边环境的影响

对小浪底水库调度运行的基本情况进行了介绍,分析了水库运行对周边水环境、地质环境、生态环境等的影响。结果表明:小浪底水库调度运行发挥了巨大的综合效益,合理的生态调度理念将水库对周边环境产生的不利影响降到了最低水平,积极的、正面的影响占据了主导地位。     

小浪底水库泥沙处理途径探索

根据黄河下游放淤固堤高浓度泥浆管道输送的实践与科技攻关所得的研究成果,提出利用潜吸式扰沙船在坝前2~40 km范围内,分调水调沙时期和发电供水期2个时段进行扰沙、抽沙,依据虹吸与水库拉沙原理将淤积在库底的细颗粒泥沙排出库外。分析表明,该方案较为经济且具有可操作性,通过水库调度与清淤措施的协调配合,可以实现延长小浪底水库寿命和输沙入海的目标。     

小浪底水库拦沙运用九年后黄河下游防洪形势预测

小浪底水库建成拦沙运用九年来,黄河下游河道断面形态全面调整,洪水演进呈现出新的特点,黄河下游防洪形势也发生了相应的变化。本文在分析现行河道断面形态及洪水演进特点基础上,结合近期实体模型试验成果,探讨了黄河下游防洪形势的调整变化。认为:与调水调沙前相比,目前花园口以上河床冲刷下切明显,河道过流能力提高;洪水上滩几率减小,滩区对洪水削峰功能减弱,洪水传播速度加快。花园口至高村远至孙口河段,96.8洪水形成高昂的滩唇,影响上游水量同步归槽,同时上游滩区退水又造成高村以下河段洪峰显著变胖,滩区大量进水,长时间滞洪,保持高水位,灾情进一步加重。在当前极端天气频繁发生的情况下,黄河下游的防洪形势仍不容乐观,希望引起有关部门的高度关注。