黄河下游漫滩洪水的淤滩刷槽作用
关于黄河下游二级悬河治理的探讨
快两岸标 准化堤防建设进度 , 堤防 的抗洪 能力 。为提高 防 提高
御顺堤行洪及 防滚 河 的能力 , 防止 堤 防冲决 和溃决 , 应修 建必
要的滚河防护坝工程 , 对形势严峻 的堤段应优先进行建设 。
() 2 破除生产堤等行 洪障碍 , 利用 大洪水 淤滩刷 槽。破除
生产 堤对 当前群众 的生产 、 活会 有一定 影响 , 生 因此 应制定 落 实废 除生产堤 的相 应配套 政策 。黄 河下 游滩 区具有滞 洪 沉沙
维普资讯
第2 9卷第 l 2期
20 0 7年 l 2月
人
民
黄
河
V 1 2 Ⅳ0 1 o . 9. . 2
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【 洪 ・ 河】 防 治
关于黄河下游二级悬河治理的探讨
张锁 成 王路 平 刘 立斌 , ,
坝头一陶城铺河段滩 面横 比降达 1 o % , % ~2 0 而河 道纵 比降 为
0 1m 是下游二级悬河形势最为严重的河段 。 .4 ̄, , 二级悬河的发展 已严重威 胁黄 河 的防洪安全 。在主河 槽
22 治理 二级 悬 河的主 要措 施 .
() 1 建设二级悬河严重河段堤防的加固和防护工程 。要加
筹兼顾 、 近结 合、 远 标本兼治 、 综合治理 的原则 , 主要 措施 包括 : ①加快建设二级悬河严重河段堤 防的加 固和防护工程 ; ②
破除生产堤等行洪障碍 , 利用大洪水淤滩刷槽 ; ③利用中常洪水引洪淤滩 ; ④人工疏浚河槽 , 淤填堤河 , 串沟 ; 淤堵 ⑤结合
引黄沉沙淤填堤河洼地 。近期应做好规划 、 开展试点 、 加强相关研 究工作。
清淤疏浚塑造河道主槽
清淤疏浚塑造河道主槽摘要:黄河流域生态保护和高质量发展要求:“治理黄河,重在保护,要在治理”、“让黄河成为造福人民的幸福河”。
实施重点水库和河段清淤疏浚、滩区放淤,提高河道行洪输沙能力,主动塑造河道主槽,维持河势稳定。
关键词:河道采砂河道疏浚清淤疏浚砂综合利用采砂管理机制黄河是著名的多沙河流,因“水少沙多、水沙关系不协调”而成为最复杂、最难治理的河流。
泥沙淤积一直是困扰河道防洪安全的关键性问题,给泥沙以出路是解决黄河泥沙问题的基本思想。
泥沙资源利用是有效减少黄河泥沙的根本措施,是解决黄河泥沙问题的有效途径。
基于防洪安全和经济社会发展的黄河泥沙资源高效利用,是“拦、调、排、放、挖”综合处理泥沙治黄方略的延展与落脚点,是保障黄河长治久安的重要措施之一。
(1)河道采砂依据2020年11月水利部批复的《黄河流域重要河段河道采砂管理规划(2020-2025年)》,黄河干流西霞院以下河南河段共规划可采区12个,规划可采区总面积为1000.8万m2,可采区总长度21.1km。
(2)河道疏浚全面梳理黄河河南不利河势、局部较窄及工程出险严重的河段,分析确定铁谢~花园镇河段、驾部~枣树沟河段、桃花峪~马庄河段、马渡工程河段、黑岗口~大宫河段、夹河滩工程河段、蔡集工程河段和三合村~青庄河段需要实施疏浚,共计8个疏浚河段,包含14个疏浚区,疏浚总面积达2200万m2。
(3)引水口清淤河南局注册登记的引黄涵闸共计49座,其中5座为穿堤闸前配套防沙闸,分别为红旗闸前的大功防沙闸,柳园闸前的新、老双井防沙闸,渠村新闸前的渠村防沙闸和王集闸前的王集防沙闸。
河南黄河涵闸大多数修建于上世纪50~70年代,70年代以后又逐步开始改建,主要针对原设计不能满足设计防洪标准或引水规模不能满足生产发展两方面。
黄河是多泥沙河流,引水必引沙是引黄显著特点,黄河浑水进入引渠必然会造成渠道淤积,渠道过流能力降低。
尤其是高村以上游荡性河段,主流摆动频繁,河势变化具有多变性,取水口脱离大河现象时有发生。
黄河下游河道冲淤分布模式及冲淤特征
2024年4月水 利 学 报SHUILI XUEBAO第55卷 第4期文章编号:0559-9350(2024)04-0468-13收稿日期:2023-05-16;网络首发日期:2024-01-03网络首发地址:https:??link.cnki.net?urlid?11.1882.TV.20240102.1701.002.html基金项目:国家自然科学基金项目(U2243218);清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室自主课题(2023-KY-02)作者简介:马子普(1988-),博士后,主要从事水力学及河流动力学研究。
E-mail:ma.zi.pu@163.com黄河下游河道冲淤分布模式及冲淤特征马子普,吴保生,沈 逸,薛 源,覃 超,汪 舸(清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室,北京 100084)摘要:为揭示黄河下游河道的沿程冲淤分布模式及分布特征,对黄河下游1952—2021年间共70年的河段实测冲淤量数据进行了系列统计分析。
研究表明:(1)黄河下游河道存在7种沿程冲淤分布模式,其中全线冲刷、全线淤积、上冲下淤、上淤下冲等4种为基本模式。
上淤下冲模式的冲淤临界位置在孙口附近,上冲下淤模式的冲淤临界位置在游荡性河段。
各模式对河道整体冲淤的贡献率存在较大差异,两边冲中间淤模式对冲刷量的贡献率最大,全线淤积模式对淤积量的贡献率最大;(2)1952年以来,黄河下游河道沿程冲淤分布模式的变化过程可分为1952—1959年、1960—1985年、1986—1999年、2000年后共4个阶段;(3)各河段冲淤量大小以0点为中心近似呈偏态分布,冲淤量在多年尺度下具有沿程减小的趋势性特征以及“冲久必淤、淤久必冲”的周期性特征;(4)各河段整体冲淤发生年数差别不大,反映了河道冲淤的平衡趋向性;70年内淤积于黄河下游河床底部的泥沙有一半左右被冲走,花园口到孙口河段的累计冲淤量接近下游总冲淤量的8成,孙口以下河段很小;(5)全线冲刷模式为小浪底水库运用后下游河道的主要冲淤模式,小花段前期淤积的泥沙基本被冲完,夹高段、高孙段及孙艾段仅冲走了前期淤积泥沙的二到三成。
黄河下游漫滩洪水淤滩刷槽及淹没风险研究
大漫滩洪水,主槽冲刷量一般是滩地淤积量的 0.35~0.80 倍。在漫滩系数小于 2.5 时,主槽冲刷量增加不明显,但滩区淹
没面积及淹没损失增加显著;在漫滩系数大于 2.5 时主槽冲刷量明显增大,其滩地淹没面积达到最大,淹没损失增加
缓慢。
关键词:淤滩刷槽;漫滩洪水;淹没风险;黄河下游
中图分类号: ; 文献标志码: : TV851 TV882.1
第 卷第 期 人 民 黄 河 , 38 1 Vol . 3 8 No . 1
年 月 , 2016 1 YELLOW RIVER Jan. 2016
积与漫滩系数成正比,漫滩系数由 1.2 增至 2.0 时,淹 没面积增幅最大,而漫滩系数从 2.0 增至 2.8 时,滩区
2 不同量级洪水的淤滩刷槽效果[2]
淹没面积增幅较小。当洪峰流量达到平滩流量的 2.0
为研究在洪量、沙量不变条件下不同量级洪水的淤滩 刷槽效果,选择黄河下游二级悬河最严重、滩区面积较大的 夹河滩至高村河段开展了不同量级洪水的实体模型试验。
1 漫滩洪水的淤滩刷槽作用
“96·8”洪水,局部河段仍有淤滩刷槽效果,特别是高
大漫滩洪水虽然会给下游沿岸滩区造成一定灾 村—孙口河段淤滩刷槽效果显著。
害,但是也往往会出现淤滩刷槽的良好效果,使得主槽 平滩流量大幅增加,常有“大水出好河”之说。根据漫 滩洪水的这一塑槽特性,可将黄河下游漫滩洪水分为 一般漫滩洪水、大漫滩洪水和高含沙漫滩洪水。大漫 滩洪水是指洪峰流量大于平滩流量的 1.5 倍以上的洪
下游再遭遇大漫滩洪水,可利用小浪底水库的调节作
用,控制下泄流量,使得淤滩刷槽作用较佳而漫滩洪水
图 1 花园口—利津河段漫滩洪水滩地
所产生的风险较低,为此需要研究小浪底水库较优的 调度模式。
滩区工程对黄河下游漫滩水流的影响分析
原 因是堤 防 险工 和控导 工程 的逐 渐修 建 和完 了河 岸 的抗 冲能力 ,控 制 了主流 的摆 动 ,缩
善 ,河 道 整 治 工 程 控 制 了 河 势 , 减 少 了 小 了河道 的游 荡范 围 ,控制 了河 岸坍 塌 。
“横河 ” “斜 河 ” 等 发 生 的概 率 ,缓 解 了洪
花 园 口以上 的保 合寨 曾是游 荡性河 道 主
水顶 冲 大堤 的趋 势 ,缩 小 了主 流摆 动范 围 。 流摆 动 最大 的地方 , 生产 堤
能达 到 7.5km,随 着 控 导 工 程 的修 建 ,至
1949年 以来 ,黄 河 下 游 滩 区 被 定 位 为 80年代 初 ,摆 动 范 围 已经 控制 在 5~6kin 之
(包括 河道 管 理部 门修 建 的 河道 控 导 工 程 和 分 洪 约 20% ,发 挥 了蓄 滞 洪 水 的 作 用 ,降
当地村 民 自发 修 建 的生 产 堤 等 ) 来 控 制 洪 低 了下 游 东平湖 滞洪 区的运用 概率 。
水 ,发 展 生产 ,在 黄河 两岸 滩 区防洪 减灾 方
行 洪 河道 ,因此一 直 以来 ,大堤 以 内无 防洪 间 ,近几 年 ,随着 控导 工程 的完 善 ,摆动 范
工 程 。滩 区居 民为 了保 护村 庄和农 田 , 自行 围 已经降 为 3.Okm左 右 。
在 主河道 与堤 防 之 间修 建 了随河 槽摆 动 的 临
同时 ,由于河 道整 治工 程 的修建 ,控 制
2 河道整 治工 程对漫滩 水流 冲淤 的影响
2.1 河道整 治对 河势 的 影响 黄河下 游 游荡性 河段 的各 类河 道整 治 工
程 总 长 约 247.85km, 占河 道 长 度 的 83% 。 这 些河 道 整 治 工 程 (控 导 工 程 、险 工 、护 滩工程等 )强化 了河 床 的边 界条 件 ,提 高
心得体会:黄河下游漫滩洪水的淤滩刷槽作用
心得体会:黄河下游漫滩洪水的淤滩刷槽作用多沙河流发生漫滩洪水时出现的滩地淤积、主槽冲刷或少淤现象,称为淤滩刷槽。
黄河是著名的多沙河流,下游河道断面形态为复式断面,尤其是受1855年铜瓦厢决口改道影响的东坝头以上河段断面形式更为复杂,可分为枯水槽、嫩滩、二滩、高滩四部分,枯水槽与嫩滩合称为主槽,淤滩刷槽的槽指的是主槽,滩指的是主槽以外的部分。
漫滩洪水的滩槽冲淤特性1957年汛后,花园口断面主槽是黄河下游输水输沙的主要通道,漫滩洪水期间,其过流能力一般可达全断面过流能力的70%,输沙能力可达全断面的90%。
若以花园口水文站洪峰流量大于平滩流量的洪水作为黄河下游漫滩洪水,则1950至1999年黄河下游共发生漫滩洪水51次,其中洪水漫滩系数(洪峰流量与平滩流量之比)大于1.5的大漫滩洪水17次,平均3年一次。
黄河下游大漫滩洪水的水沙特点:①洪峰流量大。
17次大漫滩洪水中,花园口水文站洪峰流量最大为22300立方米每秒(1958年7月),平均为10310立方米每秒。
②含沙量高。
黄河水沙年内分布不均,泥沙主要集中于汛期,汛期泥沙又集中于洪水期,因此黄河下游洪水期泥沙含量很高,许多大洪水就是高含沙洪水。
17次大漫滩洪水中,6次为每立方米含沙量大于200千克的高含沙漫滩洪水。
其中1977年8月大漫滩洪水,花园口水文站最大洪峰流量10800立方米每秒,最大含沙量达546千克每立方米。
③滩槽水沙交换剧烈。
涨水时,主流两侧滩地阻力大,主流区水面高于两侧水面,形成由主流区流向两侧滩地的环流,并把一部分泥沙由主槽搬运到滩地。
同时,因滩地上有串沟、汊河,水流漫滩后,主槽的泥沙通过串沟、汊河送至滩地。
另外,黄河下游河道平面形态为宽窄相间,当水流由窄河段进入宽河段时,一部分水流由主槽进入滩地,滩地水深小、流速缓,进入滩地的泥沙大量淤积;当水流从宽河段进入下一个窄河段时,来自滩地的较清水流与主槽的水流掺混,降低了进入下一河段的含沙量。
心得体会:滩区工程对黄河下游漫滩水流的影响
心得体会:滩区工程对黄河下游漫滩水流的影响黄河下游滩区是黄河汛期行洪、泄洪、沉沙的区域,也是180万居民生产生活的场所。
由于上游水少沙多的径流特点、上宽下窄的河道形态,以及下游河道长年淤积,使黄河下游逐渐成为复式河槽,造成独特的“二级悬河”,黄河下游防洪形势严峻。
在黄河下游多年的防洪减灾实践中,国家、当地政府和居民修建了大量的滩区工程(包括河道管理部门修建的河道控导工程和当地村民自发修建的生产堤等)来控制洪水,发展生产,在黄河两岸滩区防洪减灾方面发挥了巨大作用。
与此同时,这些滩区工程也影响到下游高含沙洪水的滩槽水沙交换,特别是滩区居民为抵御中小洪水而修建的生产堤,在保护滩区农业生产的同时,也造成主槽淤积、平滩流量减少、河道输送洪水能力降低,使河槽摆动频率增大,增加了洪水在下游河道的传播时间,最终加剧“二级悬河”的形成。
因此,根据黄河下游防洪减灾实践和滩区经济发展的要求,研究下游河道防洪工程措施对漫滩洪水的滩槽水沙交换的影响,对制定滩区长远发展规划、维护滩区稳定和经济发展具有重要意义。
滩区及滩区工程1.滩区的功能黄河下游滩区是黄河下游河道的重要组成部分,发挥着滞洪沉沙的作用。
1958年和1982年花园口洪峰流量分别为22300立方米每秒、15300立方米每秒,花园口—孙口河段的槽蓄量分别为25.89亿立方米、24.54亿立方米,滩区分洪约20%,发挥了蓄滞洪水的作用,降低了下游东平湖滞洪区的运用概率。
黄河下游滩区沉沙作用显著,据实测资料统计,1950~1998年间,滩地共淤积63.69亿吨,占全断面淤积量的69.2%,减缓了下游主槽的淤积速度,维持了河槽的过洪能力。
特别是近十几年运用中游水库群调水调沙,形成了“上拦下排、两岸分滞”的黄河下游防洪工程体系,使下游河道平滩流量稳定,中游河槽形成,实现了下游河道的冲淤平衡,下游河道防洪减灾能力增强。
2.滩区工程先后在黄河中游干支流修建了小浪底、陆浑和故县水库等关键控制性工程,对黄河下游进行了河道整治和4次堤防加高培厚,并在下游开辟了北金堤与东平湖2个蓄滞洪区。
黄河下游治理措施
黄河下游治理措施
黄河下游治理是指对黄河在山东、河南、江苏等下游地区进行的综合治理。
由于黄河下游地区受到洪水的威胁,同时也面临水资源供应紧张、土地沙化等问题,因此进行黄河下游治理具有重要的经济和社会意义。
下面是一些黄河下游治理措施:
1. 建设水利工程:黄河下游地区的水利工程建设包括修建大坝、堤防、水库、灌溉渠道等,可以有效地控制洪水、调节水量和供水,同时也提高了农业生产效率。
2. 排涝和防渗工程:黄河下游地区的部分地区地下水位过高,需要进行排涝处理。
同时,在黄河三角洲地区还需要进行防渗工程,以避免海水侵入内陆地区。
3. 生态恢复:黄河下游地区的部分地区存在着荒漠化和沙化问题,需要进行植被恢复和土壤保持措施,以提高土地的质量和抵御风沙。
4. 水资源管理:针对水资源供需紧张的情况,需要制定合理的水资源管理政策和措施,包括节约用水、减少污染、开发新的水源等。
5. 组织应急响应:黄河下游地区存在着洪水、干旱等自然灾害的风险,在此情况下需要制定合理的组织应急响应机制,以及相应的预警和应急救援措施。
总之,黄河下游治理需要进行多种措施的综合实施,才能实现有效的治理效果。
同时,黄河下游治理也需要充分考虑当地的经济、社
会和环境等方面的因素,并在此基础上制定合理的政策和计划。
心得体会:黄河下游漫滩洪水的淤滩刷槽作用
心得体会:黄河下游漫滩洪水的淤滩刷槽作用多沙河流发生漫滩洪水时出现的滩地淤积、主槽冲刷或少淤现象,称为淤滩刷槽。
黄河是著名的多沙河流,下游河道断面形态为复式断面,尤其是受1855年铜瓦厢决口改道影响的东坝头以上河段断面形式更为复杂,可分为枯水槽、嫩滩、二滩、高滩四部分,枯水槽与嫩滩合称为主槽,淤滩刷槽的槽指的是主槽,滩指的是主槽以外的部分。
漫滩洪水的滩槽冲淤特性1957年汛后,花园口断面主槽是黄河下游输水输沙的主要通道,漫滩洪水期间,其过流能力一般可达全断面过流能力的70%,输沙能力可达全断面的90%。
若以花园口水文站洪峰流量大于平滩流量的洪水作为黄河下游漫滩洪水,则1950至1999年黄河下游共发生漫滩洪水51次,其中洪水漫滩系数(洪峰流量与平滩流量之比)大于1.5的大漫滩洪水17次,平均3年一次。
黄河下游大漫滩洪水的水沙特点:①洪峰流量大。
17次大漫滩洪水中,花园口水文站洪峰流量最大为22300立方米每秒(1958年7月),平均为10310立方米每秒。
②含沙量高。
黄河水沙年内分布不均,泥沙主要集中于汛期,汛期泥沙又集中于洪水期,因此黄河下游洪水期泥沙含量很高,许多大洪水就是高含沙洪水。
17次大漫滩洪水中,6次为每立方米含沙量大于200千克的高含沙漫滩洪水。
其中1977年8月大漫滩洪水,花园口水文站最大洪峰流量10800立方米每秒,最大含沙量达546千克每立方米。
③滩槽水沙交换剧烈。
涨水时,主流两侧滩地阻力大,主流区水面高于两侧水面,形成由主流区流向两侧滩地的环流,并把一部分泥沙由主槽搬运到滩地。
同时,因滩地上有串沟、汊河,水流漫滩后,主槽的泥沙通过串沟、汊河送至滩地。
另外,黄河下游河道平面形态为宽窄相间,当水流由窄河段进入宽河段时,一部分水流由主槽进入滩地,滩地水深小、流速缓,进入滩地的泥沙大量淤积;当水流从宽河段进入下一个窄河段时,来自滩地的较清水流与主槽的水流掺混,降低了进入下一河段的含沙量。
黄河内蒙段大洪水过程中的河槽冲刷及过洪能力
黄河内蒙段大洪水过程中的河槽冲刷及过洪能力[摘要] 分析了黄河内蒙段在“81.9”大洪水过程中的河槽冲刷和过洪能力,结果表明:在大洪水过程中,河槽冲刷量(冲刷面积和冲刷深度)与洪水大小成正比,涨水阶段冲刷剧烈,整个河段自上而下主槽冲刷3.4~5.1m,同水位面积较汛前增大约1倍,增大的面积主要来自河槽冲刷;汛后河槽回淤也非常大,整个河段自上而下回淤1.4~4.3m,同水位面积减小约51%;洪水过程中的过洪能力,是随河槽冲刷量的增大而增大,增大的过洪能力,主要由河槽冲刷增大的面积所形成。
[关键词] 黄河内蒙段;“81.9”大洪水;河槽冲刷;过洪能力;汛后回淤引言自1990年以来,黄河上游来水持续偏小,进入内蒙河段的洪峰流量均没有超过3000m3/s,致使内蒙段的河道不断淤积,与“81.9”大洪水后的河道相比,巴彦高勒至昭君坟河段淤积高度约在3.3~2.3m,头道拐河段淤积较少,大约在0.6m 左右。
由于河道的淤积,使过洪能力减小,封河水位抬高,漫滩水流加重,槽蓄水增量增大,凌汛险情增多。
现状河道的淤积情况,如发生大的洪水是否能够安全通过,也是人们关注的问题。
本文以“81.9”大洪水为例,分析内蒙河段在大洪水过程中的河道冲刷规律,以揭示大洪水过程中的河道过洪能力。
1.“81.9”大洪水的河槽冲刷情况(1)巴彦高勒断面。
“81.9”大水最高水位1052.07m,最大流量5290m3/s。
“81.9”大洪水过程的断面冲淤变化是非常大的,最高水位时的断面与汛前相比,主槽平均冲深3.42m,局部最大冲深9.7m,同水位面积较汛前增大139%;汛后断面与最高水位时相比,主槽平均回淤1.39m,面积减小31%。
(2)三湖河口断面。
“81.9”大水最高水位1019.97m,最大流量5500m3/s。
“81.9”大洪水过程中起点距440~715m的河床全部被冲刷,最高水位时的断面与汛前相比,主槽平均冲深 3.82m,局部最大冲深 6.5m,同水位面积较汛前增大96%;汛后断面与最高水位时相比,主槽平均回淤2.74m,面积减小54%。
黄河治理措施
黄河治理措施简介黄河是我国重要的河流之一,被誉为中华民族的母亲河。
然而,由于山川起伏、水势险恶等地理原因,黄河在历史上频繁发生洪水,给沿岸地区造成了巨大的灾害。
为了减轻洪水灾害,保护河流生态环境,我国实施了一系列黄河治理措施。
本文将介绍黄河治理的主要措施及其效果。
黄河治理措施河道整治1.大堤加固:黄河上游地势险峻,河道弯曲,洪水泛滥时容易冲毁堤坝造成严重灾害。
为了防止洪水冲毁堤坝,治理工程采取了加固大堤的措施,包括在堤坝上加装石块、混凝土等防护措施。
2.河床清淤:由于河水携带大量泥沙,沉积在河床上导致河道狭窄,流速变慢,易导致水势积聚,引发洪水。
为了解决这一问题,黄河治理工程进行了河床清淤,将河床上的淤泥清理干净,恢复了河道的通畅程度。
3.护岸加固:黄河河床多沙、易崩塌,为了保护岸边的建筑和防止冲毁,治理工程采取了加固护岸的措施,包括加装石块、建设防护墙等。
水库调节1.上游水库建设:黄河上游地区地势险峻,水位波动大,容易形成洪水。
为了调节上游水位,黄河治理工程建设了一系列水库。
这些水库可以在洪水来临时储存水量,减轻下游洪水的冲击。
2.下游水库建设:黄河下游地区地势平缓,易受洪水冲击。
为了减轻下游的洪水压力,治理工程还建设了下游的水库。
这些水库可以储存来自上游的洪水,在合适的时候释放出来,减轻洪水的冲击力。
生态保护1.河岸绿化:黄河上游地区土地贫瘠,生态环境较差。
为了改善这一状况,治理工程进行了大规模的河岸绿化工作,种植了大量的树木和草地,提高了河岸的植被覆盖率,减少了水土流失。
2.生态保护区建设:为了保护黄河流域的生态环境,治理工程设立了一系列的生态保护区。
这些保护区限制了人类的经济活动,减少了对生态环境的破坏,保护了大量的植物和动物物种。
河道监测为了及时了解黄河水情,掌握河道变化情况,黄河治理工程进行了全程监控。
工程在河道上安装了大量的监测设备,包括水位计、水质监测仪等,可以实时监测黄河水情,并及时采取相应的措施,避免潜在的灾害。
黄河冲积性河段洪水塑槽机理初步研究_刘晓燕
【防洪治河】黄河冲积性河段洪水塑槽机理初步研究刘晓燕1,张原锋2,侯素珍2(1.黄河水利委员会国际合作与科技局,河南郑州450003;2.黄河水利科学研究院,河南郑州450003)摘 要:主槽断面的塑造过程是洪水动力克服河床阻力做功的过程,洪水对主槽的塑造作用来自洪水造床动力与河床阻力之对比。
在非漫滩情况下,主槽的塑造机理可简化为断面变化量与洪水动力的关系。
就塑造黄河下游一定断面的主槽而言,所需洪水动力特征值W0.32Q0.37是一定的,若流量较大,则需要的洪量可减少;要使某场洪水具有冲刷主槽的作用,其洪水动力特征值W0.32Q0.37应大于41。
并非所有的漫滩洪水都具有淤滩刷槽作用,研究认为,对中低含沙洪水,只要当洪水流量达平滩流量的1.5倍以上,黄河主槽才出现明显冲刷。
关 键 词:黄河;洪水;主槽;平滩流量中图分类号:TV851;TV882.1 文献标识码:A 文章编号:10001379(2006)04001303 黄河下游和宁蒙河段均为冲积性河段,其河床均由主槽和滩地两部分组成。
主槽的河床阻力小、流速大,是排洪输沙的主体,其排洪能力一般占全断面的60%~80%,输沙则几乎全部依靠主槽,因此维持一定的主槽排洪输沙能力对保障整个河道的排洪输沙功能至关重要。
同时,主槽萎缩不仅降低河道的排洪输沙能力,也使洪水漫滩几率增加、滩区受灾面积加大。
50多年来,伴随着水沙条件变化,黄河下游和宁蒙河段主槽过流能力均呈减小之势。
至2002年汛前,下游平滩流量已由20世纪50~60年代的5000~8000m3/s降低至3000m3/s 左右,个别河段甚至不足2000m3/s。
未来主槽平滩流量的恢复目标主要取决于高效输沙和塑槽要求、防御大洪水要求和滩区群众的生存生活要求,同时也要考虑下游可能的水沙条件。
据研究,下游主槽平滩流量应达4000m3/s、内蒙河段主槽平滩流量应达2000m3/s[1],才能满足有关要求。
1 洪水塑槽机理初步分析主槽断面的塑造过程是洪水动力克服河床阻力做功的过程,而洪水动力实际是洪水的动能和势能之力量的和。
人工放淤是解决黄河下游二级悬河的主要措施讲解
人工放淤是解决黄河下游二级悬河的主要措施(1)摘要:冲积性河流复式横断面一般都具有一定程度的滩地横比降;黄河下游含沙量高,河道淤积严重,滩地横比降大;控导工程及生产堤的修建限制了河道摆动范围、减少了滩地淤积,加剧了滩地横比降的发展,夹河滩以下部分河段出现了“二级”悬河不断加剧的严峻局面。
现有河床边界条件下,滩槽水沙交换大幅度减弱,滩地淤积强度降低,单纯依靠自然力量改善下游“滩唇高仰、堤跟低洼”的局面十分困难。
特别是随着下游洪水机遇的减小,洪水漫滩机会更少;即使发生大漫滩洪水,由于滩区阻水建筑物较多,难以形成滩区上下游贯通性的流动,入滩水量也仅仅相当于大约一倍的淹没体积,入滩沙量很小,难以造成滩地的大量淤积。
只有采取人工放淤,才可能从根本上解决“二级”悬河问题,以确保下游堤防不发生冲决。
关键词:人工放淤黄河下游二级悬河措施一、黄河下游河道天然条件下滩地横比降较大1.具有复式横断面的冲积性河流均具有滩地横比降冲积性河流一般具有复式横断面的特点,复式断面由滩地和主槽组成,滩地水流条件较弱,每遇漫滩洪水,滩地发生淤积;同时,由于漫水机率和漫滩水流含沙量的不同,近主槽附近的滩地要比远离主槽的滩地淤积厚度偏大,从而在近主槽附近的滩地上形成自然堤(俗称滩唇),致使滩地具有一定程度的横比降。
天然条件下,河道横比降在中小漫滩洪水期增大,大漫滩洪水后明显减小,长时期变化不大。
2 黄河下游河道天然条件下滩地横比降较大黄河下游河道由滩地和河槽组成,具有典型的复式横断面形态。
由于河槽的游荡摆动,我们俗称的中水河槽又可以划分为主槽和嫩滩。
主槽是排洪输沙的主体,嫩滩是在主槽游荡过程中所形成的低滩(包括边滩和心滩),滩地横比降不明显;嫩滩因植被稀少、河床阻力小,也具有较大的排洪输沙能力。
下游滩区由于宽度较大、漫滩水流含沙量高,滩地横比降大。
特别是夹河滩至孙口河段部分断面滩地横比降可达到万分之五以上,为河道纵比降的3倍甚至更大。
浅谈黄河下游滩区治理的途径
区群众赖以生存和发展的家 园。农业生产是滩 区的唯一产业 ,
由于滩 区经济发展滞后 , 水利、 交通、 能源 、 教育 、 卫生等基础设
施 的很 不 完 善 , 部 分农 田 没 有 排 灌 设 施 , 本 处 于 靠 天 收 的 大 基 状态. 由于 滩 区滞 洪 、 沙 , 使 滩 区频 繁 漫 水 落 淤 , 众 生 产 沉 致 群
别要做好村镇规划和宅基地管理 , 应在 岗地 、 庄台或保 庄圩 等
安 全 区 域 规划 村 镇 建 设 , 要 新 建 住 房 的 群众 必 须 在 规 划 区 需
3 黄河 滩 区存在 的主要 问题 .
由于历史的原因 , 黄河下游滩 区行 、 滞洪后得 不到相应补
内建设 , 使人 口、 财产逐步向安全区转移 , 实现减灾的 目的。
而保障黄河 下游广大保护区的防洪安全 。
小浪底水库建成运用后 , 形成 了“ 定主槽、 稳 宽河 固堤、 政 策补偿 ” 的黄河下游治理新 方略 , 实现小洪 水不 漫滩 , 滩 区 使
群众能够安居乐业 ; 大洪水时 , 依靠广 阔的滩地 , 洪沉沙 , 滞 淤
滩刷槽 , 增强并维持主槽过洪能力 。
规划不但要考虑水 利还要结合城 镇规划 , 统筹考虑生 产 与生活、 口与经济发展 、 人 安全建设与小 城镇建设 的关系。庄 台、 保庄圩 、 民建镇 、 移 撤退道路等多种方案各有利弊, 要因地
制 宜 。 随 着行 滩 区人 口 的增 加 , 加 强 滩 区 内 的 土地 管 理 , 要 特
目前滩区内人 口密度 大 , 源缺乏 与人 口增 长的矛盾 日 资
・
况, 需修建部 分撤退道路 , 尤其应按规划要求 , 重点安排村庄
黄河下游滩区生产堤影响滩槽泥沙淤积规律及对策
黄河下游滩区生产堤影响滩槽泥沙淤积规律及对策摘要黄河下游滩区生产堤由来已久,备受争议,本文从现有的历史资料入手,分析了生产堤在不同时期、不同水沙条件下对滩槽淤积产生的不同影响,得出了生产堤影响滩槽淤积的相关规律性认识,并提出了解决生产堤问题的一些对策。
关键词黄河;滩区;生产堤;泥沙淤积;对策中图分类号p5 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)57-0086-011 生产堤的历史沿革生产堤俗称“民埝”,是群众自发修建的用来挡水、保护滩区居民生产生活安全的土埂、子堤。
新中国成立后民埝的修建,经历了禁-兴-禁的发展过程,名称也由民埝改称为生产堤。
1958年以前,生产堤修建处于禁止状态,数量很少,河道基本处于天然状态。
1958年汛后开始,由于当时对黄河泥沙淤积问题认识不足,提倡下游在“防小水,不防大水”的原则下修筑生产堤。
1974年国务院对破除生产堤提出了明确要求,之后生产堤数量虽有减少,但基本维持在510km左右。
从“96.8”洪水开始,在控导工程之间抢修生产堤,有的还修有第二或第三道生产堤。
2 影响河道淤积的决定性因素是来水来沙条件建国以来黄河下游不同时段的资料统计分析结果显示,多年以来,凡是河道发生严重淤积,主槽行洪能力大幅下降的时段,都伴随有来水量相对较小、含沙量相对较高、水沙组合严重失调的水沙特征;凡是河道发生大量冲刷或者淤滩刷槽、主槽行洪能力增加的时段,来水来沙条件不是来水峰高量大就是含沙量小,水沙关系相对协调。
例如1964年~1973年和1981年~1985年两个时段,河道和生产堤的状况并没有显著的区别,前者由于三门峡水库集中排沙,水沙情况较为不利,年均来水量480亿m3,来沙16.2亿t,平均含沙量33.9kg/m3,下游河道发生严重淤积,年均淤积量达4.39亿t,其中主槽淤积2.94亿t,滩区淤积1.45亿t。
而后者年均来水量482亿m3,而来沙量只有9.7亿t,平均含沙量只有20.1kg/m3,来水来沙较为有利,河道就发生明显冲刷,平均冲刷量0.97亿t,其中主槽冲刷1.26亿t,滩地淤积0.29亿t,成为建国以来河势最好的时期之一。
黄河下游漫滩高含沙洪水淤滩刷槽效果研究
s e c t i o n s d o wn s t r e a m Ga o c u n o n l y a c c o u n t s f o r 3. 2 % o f t h e t o t a l d e p o s i t i o n a mo u n t i n t h e o we L r Ye l l o w Ri v e r .Ac c o r d i n g t o t h e w a t e r l e v e l wi t h
Ye l l o w Ri v e r ,u s i n g a c o mb i n a t i o n me t h o d o f q u a l i t a t i v e a n d q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s .T h e r e s u l t s s h o w t h a t d e p o s i t i o n i s ma i n l y c o n c e n t r a t e d i n t h e u p p e r r e a c h e s o f Ga o c u n un d e r t h e o v e r b a n k lo f o d wi t h h i g h s e d i me n t c o n c e n t r a t i o n i n t h e o we L r Ye l l o w Ri v e r ,a n d t h e d e p o s i t i o n a mo u n t i n t h e
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词 :淤 滩刷 槽 ;漫 滩 洪 水 ;高含 沙 洪 水 ;黄 河 下游 文献 标 志 码 : A d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 0 — 1 3 7 9 . 2 0 1 3 . 0 8 . 0 0 4
心得体会:滩区工程对黄河下游漫滩水流的影响
心得体会:滩区工程对黄河下游漫滩水流的影响黄河下游滩区是黄河汛期行洪、泄洪、沉沙的区域,也是180万居民生产生活的场所。
由于上游水少沙多的径流特点、上宽下窄的河道形态,以及下游河道长年淤积,使黄河下游逐渐成为复式河槽,造成独特的“二级悬河”,黄河下游防洪形势严峻。
在黄河下游多年的防洪减灾实践中,国家、当地政府和居民修建了大量的滩区工程(包括河道管理部门修建的河道控导工程和当地村民自发修建的生产堤等)来控制洪水,发展生产,在黄河两岸滩区防洪减灾方面发挥了巨大作用。
与此同时,这些滩区工程也影响到下游高含沙洪水的滩槽水沙交换,特别是滩区居民为抵御中小洪水而修建的生产堤,在保护滩区农业生产的同时,也造成主槽淤积、平滩流量减少、河道输送洪水能力降低,使河槽摆动频率增大,增加了洪水在下游河道的传播时间,最终加剧“二级悬河”的形成。
因此,根据黄河下游防洪减灾实践和滩区经济发展的要求,研究下游河道防洪工程措施对漫滩洪水的滩槽水沙交换的影响,对制定滩区长远发展规划、维护滩区稳定和经济发展具有重要意义。
滩区及滩区工程1.滩区的功能黄河下游滩区是黄河下游河道的重要组成部分,发挥着滞洪沉沙的作用。
1958年和1982年花园口洪峰流量分别为22300立方米每秒、15300立方米每秒,花园口—孙口河段的槽蓄量分别为25.89亿立方米、24.54亿立方米,滩区分洪约20%,发挥了蓄滞洪水的作用,降低了下游东平湖滞洪区的运用概率。
黄河下游滩区沉沙作用显著,据实测资料统计,1950~1998年间,滩地共淤积63.69亿吨,占全断面淤积量的69.2%,减缓了下游主槽的淤积速度,维持了河槽的过洪能力。
特别是近十几年运用中游水库群调水调沙,形成了“上拦下排、两岸分滞”的黄河下游防洪工程体系,使下游河道平滩流量稳定,中游河槽形成,实现了下游河道的冲淤平衡,下游河道防洪减灾能力增强。
2.滩区工程先后在黄河中游干支流修建了小浪底、陆浑和故县水库等关键控制性工程,对黄河下游进行了河道整治和4次堤防加高培厚,并在下游开辟了北金堤与东平湖2个蓄滞洪区。
黄河下游漫滩洪水的淤滩刷槽作用
黄河下游漫滩洪水的淤滩刷槽作用
张原锋;胡一三;申冠卿
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2016(038)010
【摘要】淤滩刷槽是指多沙河流发生漫滩洪水时出现的滩地淤积、主槽冲刷(或少淤)的现象,为多沙河流的主要特征之一。
以黄河下游河道为对象,利用实测洪水资料,对漫滩洪水的滩槽水沙交换、主槽断面形态改善及其对滩槽冲淤的影响进行了研究。
滩槽水沙交换及其引起的主槽断面形态改善是造成漫滩洪水淤滩刷槽的主要原因。
淤滩刷槽可减少河道的总淤积量,并可改善河道的横断面形态。
当漫滩洪水来沙系数小于0.012 kg·s/m6及洪水漫滩系数大于1.5时,淤滩刷槽作用明显。
为减少主槽及河道的淤积,其可作为漫滩洪水调度的调控指标。
【总页数】4页(P65-68)
【作者】张原锋;胡一三;申冠卿
【作者单位】黄河水利科学研究院,河南郑州450003;黄河水利委员会,河南郑州450003;黄河水利科学研究院,河南郑州450003
【正文语种】中文
【中图分类】TV147;TV882.1
【相关文献】
1.黄河下游漫滩洪水淤滩刷槽及淹没风险研究 [J], 侯志军;郭艳霞;李勇
2.黄河下游漫滩洪水淤滩刷槽基本规律分析 [J], 陈国宝;张建榜;耿继涛;王静显
3.黄河下游漫滩高含沙洪水淤滩刷槽效果研究 [J], 钱胜;陈松伟;马翠丽;庞瑞
4.黄河下游漫滩洪水淤滩刷槽试验研究 [J], 侯志军;王卫红;张敏;罗立群
5.黄河下游漫滩洪水的淤滩刷槽作用 [J], 张原锋;胡一三;申冠卿;;;
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积; 当水 流从 宽河 段进 入下 一个 窄河段 时 , 来
自 滩地的较清水流与 主槽 的水流掺混 , 降低
了进 入下 一河 段 的含 沙量 。滩槽 水流 的交 换 造成 槽 滩 泥 沙 交 换 , 将主槽 泥沙搬至滩 地。
9 ・
治黄 科 技 信 息 2 0 1 7 年 第4 期
量增大 , 主槽 冲刷量也增大。③ 除艾山一利 津 窄河 段外 , 一 般 滩 地 淤 积 量 大 于 主槽 冲 刷
量 。典 型大 洪水 黄 河 下 游 河 道 都 是 淤 积 的 ,
因淤 滩刷 槽 , 故总 淤积 量并 不大 。如 1 9 5 7年 根 据 黄河下 游典 型漫 滩洪水 冲淤 比与水
・
黄 河论 坛 ・
黄 河 下 游 漫 滩 洪水 的 淤 滩刷 槽 作 用
张原 锋 胡 一三 中冠 卿
( 1 . 黄河 水利 科 学研 究院 ; 2 . 黄 河水利 委 员会 )
多 沙河 流发 生 漫滩洪 水 时 出现 的滩地 淤 积 、主槽 冲刷 或 少 淤 现 象 ,称 为 淤 滩 刷槽 。 黄 河是 著名 的多 沙 河流 ,下 游河 道断 面形 态 为 复式 断 面 ,尤 其 是 受 1 8 5 5年 铜 瓦 厢 决 口 改 道影 响 的东坝 头 以上河 段 断 面形式 更 为复 杂 ,可 分 为枯水 槽 、嫩滩 、二滩 、高 滩 四部 分 ,枯 水槽 与嫩 滩 合称 为主 槽 ,淤滩 刷槽 的
游 漫滩 洪水 与非 漫滩洪 水 的河道 总 冲淤量遵 循 同样 的变化 规律 。这 与 陈宝 国等人提 出 的
“ 漫滩 洪水 全断 面 冲淤 量 随含 沙量 的 变化 趋 势与 不漫 滩洪 水 主槽 冲淤 量 的基 本 一 致 ” 的
槽 指 的 是 主 槽 , 滩 指 的 是 主 槽 以 外 的 部分。
1 9 7 7年 8月 大 漫滩 洪水 , 花 园 口水 文 站 最 大
洪 峰 流 量 1 0 8 0 0 m / s ,最 大 含 沙 量 达
5 4 6 k g / m 。③滩槽水沙交换剧烈。涨水时 ,
主流两 侧滩 地 阻 力 大 , 主 流 区水 面 高 于两 侧 水面 , 形成 由主流 区流 向两侧 滩地 的环 流 , 并 把一部 分 泥 沙 由 主槽 搬 运 到 滩 地 。 同 时 , 因
滩地 上有 串沟 、 汊河 , 水 流 漫滩 后 , 主槽 的 泥
沙通 过 河道 平面 形态 为 宽 窄 相 间 , 当水 流 由窄 河 段 进入 宽河 段 时 , 一 部分水 流 由主槽 进入 滩地 ,
滩地 水深 小 、 流速 缓 , 进 入滩 地 的泥沙 大量 淤
漫滩洪水 的滩 槽冲淤特性
1 9 5 7年汛 后 , 花 园 口断 面 主槽 是 黄 河 下 游 输水 输 沙 的主要 通道 , 漫滩 洪水 期 间 , 其 过 流能力 一般 可 达全 断 面 过 流能 力 的 7 0 %, 输 沙 能力 可 达 全 断 面 的 9 0 % 。若 以 花 园 口水 文 站洪 峰 流量大 于 平滩 流量 的洪 水作 为 黄河 下 游漫 滩 洪水 , 则1 9 5 0~1 9 9 9年黄 河 下游 共 发 生 漫滩 洪水 5 1次 , 其 中洪 水 漫 滩 系 数 ( 洪 峰流量 与 平滩 流量 之 比 ) 大于 1 . 5的 大 漫滩 洪水 1 7次 , 平 均 3年一 次 。 黄河 下游 大 漫滩 洪 水 的 水 沙 特 点 : ① 洪 峰流量 大 。1 7次 大 漫滩 洪 水 中 , 花 园 口水 文
因此 , 黄 河下 游漫 滩洪 水 的演进 表现 为流 量 、
含 沙量沿 程递 减 。
一
般 情 况下 , 大洪 水漫 滩后 , 滩地 严重 淤
积, 主槽 发生 冲刷 , 淤滩 刷槽 作用 显著 。黄 河 下 游典 型大 漫 滩 洪水 的滩 槽 冲淤 量 、 滩 地 淤 积 量采 用实 测 断 面 资 料 , 全 断 面 总 冲淤 量 由 洪 水期 沙量 平 衡 法 可 知 , 主槽 冲淤 量 为 总 冲 淤量减 去滩 地 淤 积 量 。研 究 得 出 : ① 典 型 大 漫滩 洪水 过后 , 均 为滩 淤槽 冲 。如 1 9 5 8年 洪 水, 花 园 口水 文 站 最 大 洪 峰 流 量 为 2 2 3 0 0 m / s , 相应含沙量 为 1 4 6 k g / m。 , 黄 河 下 游 花 园 口一艾 山河 段滩 地 淤积 9 . 2亿 t , 主槽 冲刷 6 . 1 亿 t ; 艾 山一 利 津 河 段 滩 地 淤 积 约 1 . 5 亿t , 主槽 冲刷 约 2 . 0亿 t 。② 随着 滩 地 淤 积
・
月) , 平均为 1 0 3 1 0 m / s 。②含沙量高。黄河
水 沙年 内分布 不均 , 泥 沙主要 集 中于 汛期 , 汛 期泥 沙又 集 中于洪 水 期 , 因此 黄河 下 游 洪 水 期泥 沙含 量很 高 , 许 多 大 洪水 就 是 高 含 沙洪 水 。1 7次大 漫 滩 洪水 中 , 6次 为每 立 方 米 含 沙量 大 于 2 0 0 k g的 高 含 沙 漫 滩 洪 水 。其 中
沙 搭配 系数 的关 系 可 知 , 尽管 漫滩 洪 水 的点 据 较少 , 但是 其表 现 出的河 道 冲淤 比与 值
之 间 的关 系 与 非 漫滩 洪 水 基 本 一致 , 黄 河 下
洪水 , 滩地淤积 5 . 2 7亿 t , 主槽 冲刷 4 . 4 4 亿 t , 总 淤积 量仅 为 0 . 8 3亿 t 。④ 艾 山一利 津 窄河段 , 由于上 游 宽 河 段 的泥 沙 淤 积 改 善 了 水 沙条 件 , 因此 大 部 分 洪 水 不 仅 主 槽 发 生 冲