水库下游河床冲刷下切问题的探讨(精)

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高三地理二轮复习微专题—河流冲淤问题(精)

高三地理二轮复习微专题—河流冲淤问题(精)

3.流水侵蚀对泥沙来源、河床深浅的影响(季节性) 思考角度: (1)流水侵蚀为河流提供沙源,影响河流含沙量的大小;流量 大的季节(汛期),侵蚀较强,堆积变弱,河床变深;流量小的季 节(枯水期),侵蚀变弱,堆积增强,河床变浅。 (2)降水量大且为暴雨时:流水侵蚀显著,河流含沙量迅速增 加;由于流量、流速变率大,流速降低时泥沙又快速沉积,导致 河床增高。
6.与甲相比,乙时期河口区( ) A.径流量大,来沙量多 B.河流的堆积作用强 C.海水侵蚀作用强 D.盐度低,水位高
7.由甲时期到乙时期,拦门沙( )
A.外坡受侵蚀 B.高度降低
C.向外海推移
D.体积增大
8.对河口拦门沙进行整治,产生的影响有( )
A.利于海水自净Bຫໍສະໝຸດ 增强航行安全C.阻碍鱼类洄游
D.不利泄沙排洪
大 C.含沙量大,流量季节变化 小D.含沙量大,流量季节变化大
2.黄河小北干流河道中段摆动范围
较小的主要影响因素有(C )
①河水流量 ②支流汇入 ③沿岸地貌 ④两岸岩性 A.①② B.②③ C.③④ D.①④
3.渭河是黄河最大的支流, 流量和含沙量均较大,在主汛期,
渭河的A洪.峰含导沙致量黄剧河增小,北摆干幅流增(大C
B.水流增大,流速加快 C.水位上升,淤积增强
)
D.侵蚀加强,河床加深
4.河流淤积地貌形成的条件 思考角度: (1)泥沙来源:侵蚀、搬运作用(颗粒大小取决于流量、流速)。 (2)泥沙沉积: ①流速减缓:地形平缓、河道弯曲、海水/湖水/河水顶托作 用→水流速度减慢→搬运能力下降。 ②沉积环境:可供沉积的空间、地壳抬升(下降)、地形条件、 水域环境(海浪、洋流)→沉积环境(沉积空间)。
读“长江口分流沙洲洲头年平均5m等深线变化图”,完成9~10题。

金鸡拦河闸下游河床下切的成因分析和治理对策

金鸡拦河闸下游河床下切的成因分析和治理对策

金鸡拦河闸下游河床下切的成因分析和治理对策摘要:金鸡拦河闸重建工程下游河床逐年下切,局部出现较深的砂坑,且有向拦河闸主体工程逼近之势,威胁主体工程的安全。

该文通过分析金鸡拦河闸重建工程下游河道历年实测地形变化,初步判断河床下切的成因和对工程的影响,并据此提出针对性的治理对策,供参考。

关键词:河床;下切;金鸡拦河闸重建工程1工程概况金鸡拦河闸重建工程位于晋江中下游河段,旧闸下游约550m处,处于感潮河段。

工程于2005年4月初动工兴建,2007年完工并投入运行,是一座以灌溉、供水为主,并承担下游防洪任务的大(1)型水利工程。

水闸按100年一遇洪水标准设计,相应过闸流量11100m3/s;水闸正常蓄水位7.5m,相应库容1260万m3。

2河床下切情况2002年金鸡拦河闸重建工程下游河道地形实测资料揭示,闸址下游1km范围的河床高程基本上在-2.0~-5.0m左右,局部为-6.0~-8.0m的冲刷坑。

工程建成后的第二年,实测下游河道地形图揭示,河床-6.0~-8.0m的冲刷坑下切范围向右岸扩展了50~70m,向上游的金鸡拦河闸重建工程延伸了150m,河床-6.0m高程线离金鸡拦河闸重建工程原施工围堰最小距离仅约150m。

2010年实测下游河道地形揭示,河床下切范围继续向右岸扩展了约60m,向上游延伸了约60m,河床-6.0m高程线离金鸡拦河闸重建工程原施工围堰最小距离仅为70m,临近闸下原施工围堰的河床深坑由-5.0m加深至-8.0m,局部超过-8.50m。

之后,泉州市政府出台了“关于加强金鸡拦河闸工程管理和保护通告”,相关部门对河道管理采取有效的河道管理措施,河床下切趋于缓和。

3河床下切对工程的影响下游河床下切引起下游河道水位降低,造成冲刷加剧。

分析金鸡拦河闸重建工程2008年到2015年之间的下游防冲槽冲刷深度和范围变化情况分析:水闸下游防冲槽末端的冲刷坑深度逐年加深,最低高程从-5.61m降至-7.72m,降幅为2.11m;河床高程低于-5.0m区域以下面积,也是呈逐年扩大之势, 2008年5月到2009年3月间变幅最大,后虽有起伏,但增幅趋于稳定。

三峡水库蓄水以来水库淤积和坝下冲刷研究

三峡水库蓄水以来水库淤积和坝下冲刷研究

三峡水库蓄水以来水库淤积和坝下冲刷研究许全喜【摘要】为了分析三峡工程对库区及坝下长江中游河势的影响,基于实测资料,较为系统地研究了三峡水库蓄水运用以来水库泥沙淤积和坝下游河床冲刷特性.研究表明,1991年以来长江干流各站径流量变化不大,输沙量明显减小;三峡水库蓄水运用后的2003~2011年入库沙量继续大幅减少,仅为原设计值的40%,水库年均淤积泥沙1.40亿t,也仅为论证阶段的40%左右,且绝大部分淤积在常年回水区和死库容内;受上游来沙减小和三峡水库蓄水拦沙影响,坝下游输沙量大幅减小,悬移质泥沙颗粒也明显变粗,长江中游原有的冲淤相对平衡状态被打破,河床发生沿程冲刷,2002年10月至2010年10月,宜昌至湖口河段总冲刷量为9.79亿m3,河床冲淤形态转变为“滩、槽均冲”,主要冲刷发生在宜昌至城陵矶河段.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2012(043)007【总页数】6页(P1-6)【关键词】水库淤积;河床冲刷;蓄水运用;三峡工程【作者】许全喜【作者单位】长江水利委员会水文局,湖北武汉 430010【正文语种】中文【中图分类】TV6971 数据源及研究方法1.1 数据源本文所用数据为长江干、支流主要水文站1950~2011年年径流量和输沙量实测资料系列,三峡水库库区2002~2011年实测地形和固定断面资料,长江中游宜昌至湖口河段(长955 km)1966~2011年实测地形和固定断面资料。

1.2 研究方法本文在前人的研究成果和大量实测资料基础上,采用水文学、数理统计学相结合的分析方法,分1950~1990年、1991~2002年和2003~2011年3个时段,着重对长江上游水沙变化进行分析;考虑到三峡水库蓄水运用后对长江中下游水沙变化带来的影响,重点对三峡水库蓄水运用前(1950~2002年)、后(2003~2011年)水沙变化进行对比分析。

河道冲淤计算采用地形(断面)法和输沙量法(也称输沙率法、沙量平衡法)。

丹江口大坝下游冲刷坑成因和后期演化分析

丹江口大坝下游冲刷坑成因和后期演化分析

92
62. 64
88
4
12 154. 64
92
62. 64
88
4
冲刷坑 最低点
高程 H底 m
78 74 73 74 78. 8 84 73 60 55. 2 57. 3 58. 5 55
注: 实测深孔单孔泄流量约 690 m3 s。
水面下冲 刷坑最大 水垫厚度
tk m 14 18 19 18 13. 2 8 19 32 36. 8 34. 7 33. 5 37
表 3 坝下河床冲刷坑主要断裂带特征
产状 编号
走向 倾向 倾 角 ( !)
F16 N10!W NEE 67~ 69
破碎带 宽度 m 1.5~
6. 0
破碎带物质 特征 以糜 棱 岩为 主, 沿断 裂面 分布 有 0. 2~ 0. 4 m 厚的海 泡石岩, 破 碎带 软弱 , 纵贯
全区
F16- 1 N15!W SWW 65 F77 N10!W NWW 80
河床面下 冲刷坑最
大深度
Tm 40. 7 35. 2 32. 1
29 26. 4
19 4 3. 4
累计
冲刷坑最低点至
冲刷
运行
坝下游垂直面
速度
时间
平均水平距离
v ( cm h- 1)
th
Lm
1615. 8 2. 52
132
1523. 5 2. 31
132
1311. 2 2. 45
120
1278 2. 27
闸孔泄洪调 度贯 彻了 先开深 孔, 后开表 孔的 原则。1968~ 1985 年, 深孔 9~ 11 号坝段 的 3~ 8 孔 泄洪历时 最长, 在 7 300 h

三峡水库下游河床冲刷趋势探讨

三峡水库下游河床冲刷趋势探讨

三峡水库下游河床冲刷趋势探讨
黄悦;黄煜龄
【期刊名称】《长江科学院院报》
【年(卷),期】1998(000)003
【摘要】根据泥沙数学模式的计算分析,对冷水库修建后坝下游河床冲刷规律进行探讨,并论述了因河床冲刷引起的河床变化,沿程含沙量恢复友及下游各站水位下降等变化趋势。

【总页数】5页(P6-10)
【作者】黄悦;黄煜龄
【作者单位】长江科学院河流研究所;长江科学院河流研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TV147.3
【相关文献】
1.三峡水库蓄水后长江中下游典型分汊浅滩河段演变趋势预测 [J], 张为;李义天;江凌
2.三峡水库建成后长江中、下游河道演变的趋势 [J], 韩其为;何明民
3.从丹江口,葛洲坝水库下游河床冲刷看三峡工程下游河床演变对航道的影响 [J], 贾锐敏
4.水库下游河床冲刷下切问题的探讨 [J], 周志德
5.三峡水库下游河床冲刷与水位变化 [J], 李义天;薛居理;孙昭华;周炜兴
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青溪水电站大坝下游河床冲刷分析与研究

青溪水电站大坝下游河床冲刷分析与研究
青溪水电站大坝下游河床冲刷分析与研究
张从联 黄智敏 江洧
(广东省水利水电科学研究院,广州,510610)
摘 要:青溪水电站溢流坝段采用面流消能工,运行十多年来下游河床冲刷较严重,本文通过对该电站泄洪资料、 下游河床实测地形资料的统计分析,并通过判别面流流态初步验算与冲刷坑冲刷深度估算,认为影响下游河床冲 刷的主要因素为泄洪闸部分闸孔闸门集中大开度开启,其次,下游河床下切水位下降导致面流流态发生了较大的 变化,甚至无法保证面流流态的形成是下游河床形成冲刷的另一个因素。 关键词:面流消能 河床冲刷 闸门运行
据表 3 和表 1 中的实际下游水位情况可以看出,随着下游河床下切导致下游水位降低,发生
面流流态保证区的下限水深也有所降低。在渲泄小流量洪水时,如果闸门为单孔以较大开度开启
而导致鼻坎单宽流量较大,达到所需面流流态的区界水深较深,而实际的下游河道水深较浅,无
法满足保持面流流态的水深,则无法保证面流流态的形成,从而可能会出现淹没底流或挑流等不
3.1 泄洪资料 青溪水电站 1992 年 12 月第一台机组发电,
溢流坝泄洪弧形闸门于 1993 年 1 月正式运行参 与泄洪。因该电站是一个以发电为主的低水头日 调节径流式电站,泄洪闸启闭较为频繁,表 1 选
0.38 78.0
9.32
坝 轴 线
75.60 73.0 1:1
25.96
76.50 75.20 R24.42


3#闸孔下游 0+058 39.1
25
1:10
和第二区界水深进行了计算(第一区界水深
80
是指发生自由面流流态的最小下游水深;第二区界水深定义为从自由面流或混合面流转变为淹没 混合面流的最小下游水深),公式(1)~(2)即为计算第一、二区界水深的方法(此公式在下游 有水平护坦的条件下适用)。

河道治理中河道冲刷研究

河道治理中河道冲刷研究

河道治理中河道冲刷研究摘要:随着改革开放的深入,我国社会经济发展快速,取得了显著进步,与此同时,也产生了一些负面影响,例如日益严重的环境污染问题,为居民日常生活与经济发展带来了很大的影响。

现阶段,城市河道污染问题日益严重,河道治理项目建设与发展备受关注。

提高河道治理质量,促进河道治理项目建设朝向生态环保方向发展,可为人们创建良好且持续发展能力强的生活环境,在这一过程中,应用生态治理措施具有非常重要的意义。

关键词:河道治理;河道冲刷;分析1河道治理过程中的现状问题分析城市建设管理的主要内容就是河道的治理,管理是否到位关系到一个区域的生态环境,加强河道生态治理的管理至关重要。

在推进城市化的过程中,河流功能得到了有效开发,在实践中,河流系统也引发了许多环境问题。

这些问题使水体质量低于IV类标准,此现象在山区许多河道水体中存在。

由于河道水体流动性比较差,很容易缺客水,这是造成水质污染的关键,水体流动性差使河道无法及时循环更新。

许多乡镇的中小河流不受监管,水域缺少管理。

这些区域的水体极容易出现污染问题。

我国城镇化的迅猛发展,住宅高密度的聚集,虽然很好地解决了推进城乡一体化建设中的一些问题,但排污管网与设施的不配套,使众多居民区产生出来的污水收集率偏低,没有经过任何处理的大量生活污水被直接排入河道中,在山区农村和城市外围,许多中小河流已成为污水沟。

这些河流大部分都在耕地旁,农业面源中氮磷又极为丰富,有些农田直接与河道相通,农业污染直接进入河道,进一步增加了河道污染。

工业加速发展,使工业废水排放量持续增加,城市化程度的提高,持续加大生活污水的排放量,在云南许多地区河道集雨面积小,汇流历时短,河道坡降徒,河水的挟沙能力强,悬移质多。

如遇洪水推移质就将河床填满,加之污水处理和排水渠道建设滞后,工业和生活污水直接排入河流,进一步加剧了水体富营养化,内陆水质明显恶化。

受全球气候变化的影响,一些山区的中小河流经受着极端天气的考验,中小河流洪涝灾害制约区域发展的作用日趋突显。

河坝下游防冲措施

河坝下游防冲措施

河坝下游防冲措施引言河坝作为一种重要的水利工程结构,起到了调节水流,防洪抗灾的作用。

然而,河坝下游常常是一个容易受到冲刷破坏的区域。

为了有效预防和减少河坝下游的冲刷破坏,采取一系列防冲措施是必不可少的。

本文将介绍一些常见的河坝下游防冲措施,包括植被复绿、河道整治和建设明渠等。

1. 植被复绿植被复绿是一种常见且有效的河坝下游防冲措施。

植被能够有效地抵抗水流的冲刷,起到固土保护的作用。

在河坝下游的边坡和河道两侧进行植被复绿可以减缓水流速度,增加水流对土壤的阻力,从而降低冲刷破坏的风险。

植被复绿一般包括以下几个步骤: - 选择适宜的植被种类。

根据当地气候、土壤条件等因素,选择具有较强扎根力和抗冲刷能力的植物种类进行种植。

- 合理规划植被布局。

根据河道的水流情况和悬浮物输移情况,合理规划植被的密度和分布,确保植被能够有效地减缓水流速度和固定土壤。

- 定期养护和管理。

定期对植被进行修剪、浇水、施肥等养护管理工作,确保植被的生长状况良好,发挥最大的防冲作用。

2. 河道整治河道整治是另一种重要的河坝下游防冲措施。

通过对河道进行有效的改造和整治,可以提高河道的输沙能力和抗冲刷能力,减少河坝下游的冲刷破坏风险。

河道整治的主要工作包括: - 清淤疏浚。

定期对河道进行清淤疏浚工作,排除河道中的淤泥和杂物,保持河道的通畅。

- 加固河床和岸坡。

通过加固河床和岸坡的方式提高河道的稳定性,增加河床和岸坡的抗冲刷能力。

- 定期清理漂浮物。

定期清理河道中的漂浮物,防止其对河床和河岸造成损害,降低冲刷破坏的风险。

3. 建设明渠建设明渠是一种较为直接且有效的河坝下游防冲措施。

明渠可以将河道的水流引导到指定的通道中,减少水流对河岸的冲刷破坏。

明渠的建设过程包括以下几个关键步骤: - 方案设计。

根据河道的水流情况和地形条件,设计出适合的明渠建设方案,确定明渠的形状、尺寸等参数。

- 施工准备。

确定施工所需的材料和设备,并进行相应的准备工作,包括施工人员的培训和安全措施的落实等。

水利工程中的冲淤问题研究

水利工程中的冲淤问题研究

水利工程中的冲淤问题研究近年来,随着人类社会的发展和城市化进程的加快,水利工程的建设和改造也在不断增加。

然而,在水利工程的运行过程中,冲淤问题却是一个常见的难题。

本文将深入研究水利工程中的冲淤问题,并探讨解决办法。

冲淤问题是指水流冲刷河床或者河床上的淤积物。

造成冲淤问题的主要原因有两个方面,一是自然因素,二是人为因素。

自然因素主要包括水流的速度和底质物质的特性。

水流速度过大,会对河床造成猛烈的冲击,使河床松散,易于冲刷。

而底质物质的特性决定了其抗冲刷和抗淤积的性能。

在不同地区,河床底质的物质特性不尽相同,因此冲淤问题也有所区别。

人为因素主要包括水利项目建设、河道开挖和底质人为操纵等。

在水利项目建设中,为了保证水利工程的顺利进行,会涉及到河道的开挖和改造。

然而,由于对河道的认识和预测不足,往往导致了冲淤问题的出现。

同时,底质的人为操纵也会对冲淤问题产生明显影响。

例如,对底质进行抽取、注入,以及堆积人为淤积物等,都会改变河道的形态和特性,从而增加冲淤的风险。

为了解决水利工程中的冲淤问题,需要从两个方面进行思考,一是从工程的角度,二是从环境的角度。

从工程的角度来看,一方面可以加强对工程的前期勘察和规划,尽量减少水利工程建设和改造对河道造成的影响。

通过合理设计改善流态条件,减小水流对河床的冲击力。

另一方面,可以采用防护工程,如设置坝体、堤岸等结构,限制水流的冲击,减少冲淤问题的发生。

从环境的角度来看,可以通过保护自然河道形态和生态环境,使其具备自我修复和调节的能力。

保护河道的生态环境,提高整个水生态系统的稳定性。

同时,也需要加强监测和预测,及时发现和解决潜在的冲淤风险。

综上所述,水利工程中的冲淤问题是一项复杂而重要的研究领域。

通过对冲淤问题的深入研究,可以有效地改善和优化水利工程的设计和建设,提高水利工程的可持续发展能力。

同时,也需要加强环境保护和紧密监测,共同解决冲淤问题,实现水利工程与环境的和谐共生。

河床下切导致水闸下游消能不足的整治方案探讨

河床下切导致水闸下游消能不足的整治方案探讨

河床下切导致水闸下游消能不足的整治方案探讨
曹龙江
【期刊名称】《四川水利》
【年(卷),期】2023(44)1
【摘要】近年来,水利水电工程的拦河水闸下游常发生因河道下切导致原有消能设施消能不足的危险情况。

这些情况多由于河道砂石无序开采导致河床形态变迁,特别是河道整体下切所致。

比如青衣江上的毛滩、城东电站,大渡河上的沙湾电站。

这些工程水闸挡水水头不高,一般20m以内,消能方式多为底流消能,常采用消力池与原状下游河道形成平顺水力衔接,若下游河道发生整体下切,深度一般达到
2m~3m的数量级,就会出现消能不足的表象,消能设施下游常发生淘刷破坏,危及消能建筑物安全,从而影响主体拦河水闸安全。

工程出现此类险情后一般需进行整治,措施也不尽相同,文章以青衣江上的毛滩、城东电站为例,对这类消能不足整治措施进行了初步探讨。

【总页数】4页(P94-97)
【作者】曹龙江
【作者单位】四川省水利规划研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TV698.25
【相关文献】
1.五华河河子口水文站"06.7"洪水低水位大流量与河床下切探讨
2.关于水闸下游无水工况的消能计算探讨
3.水口电站下游河床下切成因探讨
4.松花江下游临江屯~梧桐河浅滩航道整治工程方案
5.山区水闸运行方案对下游消能防冲影响分析
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丹江口水库运行后下游河道冲刷特性分析

丹江口水库运行后下游河道冲刷特性分析

季流量增 大。17 94年 9 , 月 入库 洪 峰 流量 2 0 760 m , 3 下泄流量仅 360m /。18 5 3s 93年特大洪水时,
入库 洪 峰 流 量 3 0 /, 泄 流量 也 只有 1 0 430m3s下 130 m /。黄家港 站 18 —20 中个别 特 征年 份 的各 3s 95 05年 级流量 天数 统计见表 1 。
小 。整 个 中下 游河道 的河床组 成均 为沙 质 , 丹江 口至
生了根本的变化。为此 , 在建库初期就开展了坝下游 河段水道地形测量及固定断面观测等研究工作 , 并已 有大量分析研究成果。现根据 已有的成果及最新的 资料对丹江 口至碾盘山河段作一分析, 河势见图 1 。
襄樊为粗沙 , 卵石埋藏较浅 ; 襄樊以下为中细沙 , 卵石 埋藏很 深 。
产生影 响, 了与工程运用后作一对 比, 0 年对丹 江 口水库坝 下游 丹江 口至碾盘 山河段 进行 了一次 11 0水 为 2 5 0 /0 0 0
道地形测量 。从历年 观测 资料看 , 从丹 江 口至碾盘 山河段 即汉 江中游各河段河床 出现 了大量 的 、 同程序 的冲刷 , 不 经分析计算得 出 , 坝下游河段 冲刷强度 随时问及距坝里程 的不 同而发生变化 , 并且 与来水 量密切相关。
2 来水来沙特性分析
丹江 口坝址多年平均水量338 O 3 9 . ×l8 。建库 m 前, 黄家港站多年平均水量为 43 o m , 1 ×18 3但流量变 差较大 , 年内分配极不均匀。7 89 ,, 三个月的水量 占 全年 的5 .% ,98年 最 大 流 量 2 0 3s(98 54 15 750m / 15
关 键 词: 南水北 调 ; 中线工程 ; 江口水库 ; 下游 ; 丹 坝 河床演变 文献标 识码 : A 中图分类号 : 8 Tv 1

浑河闸下游河道冲刷分析

浑河闸下游河道冲刷分析

浑河闸下游河道冲刷分析陈立新;王曙光;陈晓清【摘要】浑河闸下游河道下切严重,文章利用观测资料对1995年特大洪水及其前后的浑河闸下游河道进行冲刷分析,得出浑河闸下游河道下切主要是洪水冲刷和下游采砂形成的,2007年以后洪水冲刷是河道下切的主要原因.【期刊名称】《东北水利水电》【年(卷),期】2014(032)001【总页数】2页(P51-52)【关键词】浑河闸;河道;“95”洪水;冲刷【作者】陈立新;王曙光;陈晓清【作者单位】辽宁省大伙房水库管理局,辽宁抚顺113000;辽宁省水文局抚顺分局,辽宁抚顺113000;辽宁省水文局抚顺分局,辽宁抚顺113000【正文语种】中文【中图分类】TV697.1+3浑河闸位于浑河中下游,距大伙房水库 75 km,坐落沈阳市铁西区后谟家堡村,控制流域面积 7 919 km2,以灌溉供水为主,灌溉面积 5.4 万 hm2,多年平均流量 35.86 m3/s。

20 世纪 80 年代初,浑河闸上下游河道为浑河自然比降,浑河闸上下游河底高程基本相同,在经历 1995 年特大洪水和 2005 年洪水后,浑河闸下游河道下切严重,浑河闸上游河底高程 30.5m,下游河底高程 20 m,相差达10 m以上,对形成原因做如下分析。

浑河是一条含沙量较小的河流,抚顺以上干流有大伙房水库控制。

大伙房水库以下至沈阳浑河闸段有抚顺和沈阳两个水文站,浑河闸以下河段有较完整测沙资料的站为邢家窝堡站。

抚顺站自 1956 年开始测流;沈阳站自 1955 年后始有测沙资料,但 1955 年和 1956 年仅 7—8 月有流量、含沙量测验。

两站部分年份缺测,缺测部分利用其年径流与输沙量相关关系进行插补(资料统计由 1959 年至 2001年)。

抚顺站年输沙量为沈阳站的 54.5%,沈阳站年输沙量为邢家站的 66.3%。

这一结果反映了大伙房水库建成后,下游泥沙来源的特点是3站多年平均输沙量沿程增加,含沙量沿程也是增加的,说明区间洪水含沙量要大于干流含沙量。

水库下游桥渡冲刷研究的开题报告

水库下游桥渡冲刷研究的开题报告

水库下游桥渡冲刷研究的开题报告一、研究背景及意义随着工业化和城市化的不断推进,人类对水资源的需求越来越大,水资源供应能力的瓶颈也越来越突出。

水库作为一种重要的水利工程,不仅能够调节水量,保障供水和灌溉用水,还能够发电、防洪和航运。

但是,由于自然因素和人类活动的影响,水库下游很容易发生河床冲刷的现象,尤其是在桥梁所处的位置,这不仅会对桥梁的稳定性和安全性产生严重影响,还会对下游的生态环境和农业生产造成不良影响。

因此,研究水库下游桥渡冲刷的机理和影响因素,建立相应的预测模型,对于保障水利工程的稳定运行、提高水资源的利用效率、保障下游生态环境和推动地区经济发展具有重要的理论和实际意义。

二、研究内容及方法1、研究内容本文主要研究水库下游桥渡冲刷的机理和影响因素,通过对水文和水力特征的分析,建立数学模型,模拟桥梁周围的河床沉积动力学演化过程。

2、研究方法(1)对水库下游的水文和水力特征进行分析,包括水位、流量、平均流速等参数。

(2)建立数学模型,对河道的沉积动力学演化过程进行模拟和预测,研究水库下游的冲刷规律和特点。

(3)通过现场实验和数值计算验证数学模型的准确性和适用性,为实际工程提供参考。

三、预期结果及意义1、预期结果通过本文的研究,预期可以得出以下结果:(1)深入探究水库下游桥渡冲刷的机理和影响因素。

(2)建立并优化数学模型,提高预测和预警的准确性和可靠性。

(3)通过现场实验和数值计算等方法,验证数学模型的准确性和适用性。

2、意义本文的研究成果可以为以下方面提供参考:(1)为水利工程的稳定运行提供科学依据与技术支撑。

(2)提高水资源的利用效率、促进区域经济发展。

(3)保障下游生态环境的安全和稳定。

四、研究进度安排1、第一阶段(2周)完成文献资料的搜集和整理,深入了解水库下游桥渡冲刷的相关机理和影响因素,确定研究内容和思路。

2、第二阶段(4周)对水库下游的水文和水力特征进行分析和实测,建立数学模型,对河道的沉积动力学演化过程进行模拟和预测。

水电站下游河床冲刷成因分析及处置措施

水电站下游河床冲刷成因分析及处置措施

水电站下游河床冲刷成因分析及处置措施
樊振宏
【期刊名称】《大坝与安全》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】对广东梅江蓬辣滩水电站的工程地质、冲刷水工模型、冲刷实测数据和冲刷坑深度进行了详细分析。

通过对冲刷坑实测数据和冲刷坑深度的分析计算,发现下游河床仍存在继续冲刷的可能。

冲刷坑的发展规律符合设计与水工模型试验结果。

目前,下游冲坑对闸基影响较小,但接近安全坡比控制值。

建议采取措施对水闸及厂闸导墙冲坑进行优先处理,阻止冲刷继续发展,并加强对坝基及下游河床的原型观测。

【总页数】3页(P16-18)
【作者】樊振宏
【作者单位】广东能源陆河蓄能发电有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TV697
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浅谈水闸下游冲刷及对策措施

浅谈水闸下游冲刷及对策措施

浅谈水闸下游冲刷及对策措施作者:许新民来源:《海峡科学》2008年第02期[摘要] 该文分析了产生水闸下游冲刷破坏的流态及原因,提出了防止和解决冲刷问题的对策。

[关键词] 水闸下游水跃冲刷原因对策中小型水闸下游发生冲刷破坏极为普遍,有的护坦、海漫受到破坏,特别是两岸边坡冲刷更为严重,甚至导致建筑物损毁。

直接影响着水闸运行安全。

因此,针对不同情况,采取有效措施防止水闸下游冲刷破坏。

1 水闸下游水流流态及破坏现象水闸下泄水流具有单宽流量大、能量集中的特点,有很强的冲刷能力。

因此,常采用底流消能方式与下游水流衔接,由于各种原因水闸下游常遇到冲刷,流态各异,变化复杂。

水闸在使用中上下游水位变化较大,闸下出流为急流,在与下游缓流衔接中,以水跃的型式出现,故采取工程措施使水跃在预定的工程措施处发生,利用水跃本身的水流紊乱、旋滚、掺气、碰撞消耗能量。

水跃的形态不同,对消耗能量的大小影响很大。

当下游水位变化、水深过浅,不足以使收缩断面处发生水跃时,下泄水流把水跃推向下游,水跃前有一段水流仍处于急流状态;或者池深、池长不够,使水跃跃出池外。

对下游引起不规则的波浪,并造成很大的冲刷。

水流情况对护坦、海漫及下游河(渠)床岸坡都造成冲刷影响,消力池底板末端淘空,海漫段造成冲坑,形成倒坡。

在水闸使用中水流在闸出口处流向骤然改变,流向一侧使流量集中,形成较大的回流区,旁侧回流区水流挤进主流区,造成主流收缩,使主流束窄;有的边界突然扩大,水流脱离边界,也形成回流区;水流出流扩散的不对称,两边水流有微小差别,使主流不是均匀地对称向两面溢流,而是间歇地左右摆动,蜿蜒前进,上述流态均为折冲水流,它的冲刷能力很强,造成局部冲刷破坏,特别是在主流冲刷和回流淘刷区域交替地出现,在下游翼墙,翼墙与下游护坡连接局部地段,护坦末端、海漫末端等出现淘空、坍陷、倾斜、护坡坍滑、冲坑等破坏现象[1]。

2 水闸下游冲刷原因水闸下游冲刷产生的原因是多方面的,与设计、施工、运行管理有关,这三方面是形成下游冲刷的主要原因。

综述水闸下游冲刷破坏问题及对策

综述水闸下游冲刷破坏问题及对策

综述水闸下游冲刷破坏问题及对策摘要:本文首先分析了水闸下游冲刷破坏的原因,主要对采用底流消能的水闸,然后提出如何通过设计与运行管理紧密结合,有效防止水闸下游冲刷破坏的具体对策,本文是个人的一些见解和观点,可供同行参考。

关键词:水闸;冲刷破坏;底流消能;闸下消能设计;运行管理;中图分类号: tv66 文献标识码: a 文章编号:前言根据水闸下游冲刷破坏情况的调查、统计显示, 采用底流消能的方式, 闸下冲刷破坏的情况屡有发生。

因此, 认真研究水闸下游冲刷破坏产生的原因、探讨如何采取有效措施防止水闸下游冲刷破坏是十分必要的。

本文针对采用底流消能的水闸, 如何有效防止闸下游冲刷破坏进行探讨。

一、水闸下游冲刷破坏产生的原因1、闸下冲刷破坏的水力学原因。

底流消能的原理是当水闸泄放的集中急流沿消力池底部流动, 遇到有足够深度的缓流尾水顶托时, 会突然转变为缓流, 这种现象称为水跃, 水跃既是流态转变的过程, 也是水流消能的过程。

完善的水闸消能工设计, 就是要做到消力池有合适的形状、深度和长度, 使在消力池内产生淹没水跃, 当水流流出消力池时, 流态均匀、流速转慢, 才不会造成下游冲刷破坏。

通常, 水闸下游消能的最不利条件包括: 出现最大流量, 或出现某一特定流量与上下游水位差较大组合的情况, 在水闸实际运用过程中, 这两种情况都有可能出现, 并造成下游冲刷破坏。

这就是闸下冲刷破坏产生的水力学原因。

2、产生流量与水位失衡和闸下冲刷破坏的其他原因。

一是自然、社会经济条件改变。

例如: 全球气候变暖导致河流水文环境的巨大变化; 多形式投资进入河流梯级开发领域等等。

二是对闸下消能工设计的理解有偏差。

闸下消能工设计首先是消力池设计, 虽然已经有一套成熟的理论、实验公式和参数, 并已列入规范, 但如果设计考虑的流量、水位条件或两者的组合不适当, 也会导致消力池设计失败, 即没能实现在消力池内形成水跃消能。

其次, 即便是成功的消力池设计, 按照设计设想,水流在消力池内实现从急流到缓流的过渡 (水跃消能 ), 但对多数工程来说, 此时缓流的流速仍然大于下游河床的不冲流速, 因此需设置下游海漫和防冲槽来确保水流从消力池出口到下游河床的平稳扩散, 避免造成下游河床的冲刷破坏并上溯 (回淘 )而影响到消力池的安全。

低水头水利枢纽闸坝下游回流区冲刷问题试验研究_刘晓平

低水头水利枢纽闸坝下游回流区冲刷问题试验研究_刘晓平
初始时刻,水流以纵向流速为主,靠近主流区的 水流流向下游,而靠近边壁位置,部分水流回流至消 力池内,径向环流区域在消力池内形成,而在两者的 中间测区,存在许多大尺度的涡体,这说明该处水流 存在较大的流速梯度,水体之间的剪切掺混作用较 强。到中间时刻,尾槛后的泥沙逐渐被回流冲刷带 到下游或者消力池内,下游逐渐形成立轴环流( 流 场图见图 4) ,随着时间的推移和河床的加深,立轴 环流的范围 逐 渐 加 大,现 象 也 更 明 显,直 至 河 床 稳 定。像这样,主流区和回流区的交界面处存在大尺 度涡体、掺混和消失等水流活动,其范围被称为紊动 掺混区。
交通科技,2011( 1) .
图 7 水流结构及流线示意图
3 试验结果分析
3. 1 地形分析 根据动床模型的发展过程,确立三种典型的地
形,即形成三种定床模型。初始时刻的河床高程与 尾槛齐平,而中间和稳定时刻的地形如图 2、图 3 所 示。
本文对单孔开启情况下,下游河床冲刷过程及 冲刷后的地形进行观测。试验结果表明,回流区河 床地形变化较主流区稍慢,但冲刷深度明显比主流 区大。初始时刻,河床高于消力池底板高程,回流主 要发生在消力池内。随着时间及流速的递增,小范 围单颗粒泥沙开始起动,地形变化较缓,回流区河床 高程开始降低。到中间时刻,泥沙起动的范围逐渐 增大,速率加快,地形变化加快,回流区冲刷深度达
1 问题的提出
在低水头水利枢纽局部泄流时,下泄水流普遍 存在着回流运动。一般回流被看作自然河流和水利 水电工程中常见的一种副流,但回流达到一定程度 时,也会造成较大程度的河床冲刷,这种因回流产生 的河床冲刷问题是工程界十分关心的一个问题。
目前闸坝下游冲刷的研究大多针对主流区河 床,而对回流的水流运动特性和冲刷问题的研究却 显得比较溥弱,对回流水流运动的系统研究和认识 也相对缺乏。事实上,低水头水利枢纽闸坝下游回 流的泥沙起动,正是由于回流运动的特殊性所引起 的。因此,全面地揭示回流的水流运动机理是十分 必要的,且问题的本身也是流体力学和河流动力学 中的一个基本问题,研究回流泥沙起动也具有一定 的工程实际意义。本文从流态特征、水流特性和泥 沙起动现象方面,对回流区域地形、流场、紊动能、紊 动切应力以及回流强度等进行分析,研究回流区特 殊水流结构,从而得出造成回流区河床冲刷的主要 原因。

东江河床下切原因探讨

东江河床下切原因探讨

经水沙资料分析 , 东江下 游及三 角洲河 段 以悬 移质造床 为 主, 故采用悬 移质 泥沙模 型。模型泥 沙控制 方程采用 悬移质 泥
沙 的 连 续 方 程 和河 床 变 形 方 程 :
a + a t ’ y ,
连年 下切 引起枯水水位 下降, 咸潮上溯 , 致使担 负港 深两 地供 水 任务 的东深工程取水站难 以正 常运 行 , 东莞市 最大 的引水工 程
1 概 述
东江是珠 江水 系的 3大河流之一 。东江下游及三角洲 河床 逐年 下切 , 引发了供水 、 防安全等一 系列问题 。18 堤 98~19 94年 间, 东深取 水 口上 、 下游 1 m 范围 内平均 河 床高程 下切 2~3 0k m, 企石 至石龙 河段平 均河床 高程 下切 3 5 . 最深 达 1 . —5 6m, 2
狮子洋航 道浚深等 因素都不足以导致 东江下游 河床严 重下切 , 河道采砂 才是造 成近年 东江下游河床 下切 最 直
接、 最根 本 的 原 因 。 关 键 词: 河床 下切 ;悬 移 质 ; 学模 型 ; 道 采 砂 ;东江 下 游 数 河
中图分类号 : V 4 T 17
文献标识码 : A
+ B
d £
= g

∑ (s : Q)
) =0
S ( )+ g ( + t+ 卢 A
式 中 为汊点蓄水量 ; 为汉点平均水 位 ; Q ) ( s 为进 出汉点
的 沙 量 , 为连 接 该 汊 点 的 各 河 道 断 面 的 编 号 ; 沙 量。 为 汉 点 内 的

3 S ( ) Q
一 “ 、 :一。 ( ~ s— S 鼬 ) ( s— S )
东引运 河枯 水期无法 引水 , 潼湖等沿江泵站提不上水 , 广州新 塘水 厂等 面临咸潮 的威胁 , 部分 地段 已危 及堤 防的安全 。为解 决上述 问题 , 必须探究东江下游河床下切的主要原 因, 此基的潮 位和含沙量过程。 口门处含 沙量根据 19 处 98年 实测水文泥沙资料确定 。

水闸下游裹头冲刷问题及对策

水闸下游裹头冲刷问题及对策

水闸下游裹头冲刷问题及对策作者:郭东纪来源:《信息技术时代·中旬刊》2018年第02期摘要:本文首先分析了水闸下游冲刷破坏的原因,主要对采用底流消能的水闸,然后提出如何通过设计与运行管理紧密结合,有效防止水闸下游冲刷破坏的具体对策,本文是个人的一些见解和观点,可供同行参考。

关键词:水闸;冲刷破坏;底流消能;运行管理一、水闸下游冲刷破坏产生的原因1、闸下冲刷破坏的水力学原因。

底流消能的原理是当水闸泄放的集中急流沿消力池底部流动,遇到有足够深度的缓流尾水顶托时,会突然转变为缓流,这种现象称为水跃,水跃既是流态转变的过程,也是水流消能的过程。

完善的水闸消能工设计,就是要做到消力池有合适的形状、深度和长度,使在消力池内产生淹没水跃,当水流流出消力池时,流态均匀、流速转慢,才不会造成下游冲刷破坏。

通常,水闸下游消能的最不利条件包括:出现最大流量,或出现某一特定流量与上下游水位差较大组合的情况,在水闸实际运用过程中,这两种情况都有可能出现,并造成下游冲刷破坏。

这就是闸下冲刷破坏产生的水力學原因。

2、产生流量与水位失衡和闸下冲刷破坏的其他原因。

一是自然、社会经济条件改变。

例如:全球气候变暖导致河流水文环境的巨大变化;多形式投资进入河流梯级开发领域等等。

二是对闸下消能工设计的理解有偏差。

闸下消能工设计首先是消力池设计,虽然已经有一套成熟的理论、实验公式和参数,并已列入规范,但如果设计考虑的流量、水位条件或两者的组合不适当,也会导致消力池设计失败,即没能实现在消力池内形成水跃消能。

其次,即便是成功的消力池设计,按照设计设想,水流在消力池内实现从急流到缓流的过渡(水跃消能),但对多数工程来说,此时缓流的流速仍然大于下游河床的不冲流速,因此需设置下游海漫和防冲槽来确保水流从消力池出口到下游河床的平稳扩散,避免造成下游河床的冲刷破坏并上溯(回淘)而影响到消力池的安全。

三是水流扩散不良造成泄流集中。

根据实验研究和大量的工程实践,水闸翼墙扩散角度宜控制在 7b~ 12b之间。

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水库下游河床冲刷下切问题的探讨
摘要:建坝后水库下泄水流挟带的床沙质含沙量减少,坝下游河床出现冲刷。

作者利用26条河流坝下游冲刷的资料,建立了深泓最大冲刷深度与建坝前后多年平均洪峰流量变化的关系。

它可用来粗估坝下游河床的冲刷深度。

关键词:水库下游河道;河床冲刷;河槽下切
1 引言
建坝以满足人类日益增长的对水资源及其利用的要求仍是当今世界,特别是发展中国家在水利建设中的一项重要任务。

我国正在兴建的大坝就多达几十座,而规划设计中的还更多。

建坝带来效益的同时,也不可避免地会有不同程度的负面影响。

诸如对环境生态的不利影响。

在建坝的规划设计时,要明了建坝可能带来那些问题,进而考虑尽可能采取必要的措施解决它们。

建坝改变了坝址上游的边界条件,河流输移的泥沙将在水库内淤积;同时,建坝改变了坝下游的水沙状态,使下泄的水流变清,洪峰流量减小,等等。

在这样的条件下,坝下游的河床就会出现各式各样的变化;在一些河流,特别是多沙河流上,就可能出现冲刷,使河岸坍塌,河床下切,从而引发一系列的问题;诸如滩地损失,并危及其上的建筑物,甚至居民及其财产;危及河工及水利建筑物的安全。

这样的例子不胜枚举[1,2]。

建坝以后坝下游河道的变化表现在许多方面,如水沙情况,河床冲刷,床沙粗化,纵剖面以及横断面调整,甚至河型也有可能出现调整,以及随之产生的生态环境的变化等[3]。

以往对坝下游河床变化的研究多是针对己经发生的情况进行分析,然后根据一定的理论对河床今后可能发生的变化作出预估。

随着泥沙数学模型的发展,目前已经可以利用它们计算坝下游将要出现的某些方面的情况。

如利用一维泥沙数学模型计算长距离河床的纵向冲淤变化,利用二维泥沙数学模型计算短河段的纵向及横向变化。

三峡工程下游河道冲刷的一维泥沙数学模型计算就是一个范例,其结果显示,“葛洲坝以下的河床下切有三大特点,即下切河段长,幅度大和时间长;下切范围可远至黄石和武穴一带(距葛洲坝约759~829 km);下切幅度最大的河段是下荆江藕池口至城陵矶(距葛洲坝约 225~400 km),冲深5.1~7.0m;三峡工程运用到50年时,城陵矶至螺山河段冲刷达到最大值,下切平均深度约为5m ,三峡工程运用到100年时,宜昌以下各河段仍未回淤到天然状态”[4]。

如果出现与数学模型的预测结果相接近的情况,长江中下游的堤防工程,防洪抢险,生态环境等多方面均会受到明显的影响。

由于天然河流的个体差异,各个河流的变化情况自有一定的区别。

只有掌握其变化的内在规律,才可能在复杂多变的情况下,作出符合实际的分析。

2 坝下游河道冲刷实例
全世界现有8万多座坝,其中1.8万座是大坝(按国际大坝委员会的规定,坝高超过15m的为大坝)。

但是,关于坝下游河道变化的资料则如凤毛麟角,而有详尽资料的(如包括坝下游河道的床沙资料)则几近阙如。

经过一番努力,作者搜集到26条河坝下游河床下切的资料,其中有我国的黄河,汉江,永定河,埃及的尼罗河,加拿大的南Saskatchewan河,及美国的21条河,其简要
情况见表1[5~6]。

需要指出的是,这些资料并不完整。

如在26条河流中,仅有9条河流有床沙的资料,而它是影响河道冲刷至关重要的一个因素;这就使在以后的分析中,无法将床沙作为一个影响因素包括在企图建立的影响河道冲刷的参数之内。

表1中有些河流的情况需作一些说明。

黄河三门峡水库于1960年9月蓄水运用,至1962年因水库淤积严重,而改为滞洪排沙运用。

但因泄流规模小,泄水孔位置偏高,水库淤积持续发展,遂于1964年底开始工程改建,加大泄流规模。

表1采用1960~1964年作为清水冲刷的时段。

由于这一时段仅历时4年,如果继续保持蓄水运用方式,估计河床下切将会持续发展。

另外,最大冲深是铁谢主槽的平均值。

永定河官厅水库于1953年自然拦洪,而1959年后长期处于断流状态,河槽冲刷仅出现在1953~1959年期间。

编号5的河流位于加拿大,编号6~26的河流均位于美国。

从表1可以看出,各河流坝下游冲刷的情况差别是相当大的,其主要参数的变化范围如下:最大冲深:0.55~9.0m,距坝里程:0.8~160km,出现年份:3~36年,床沙d50:0.105~0.43mm。

表1中的最大冲深是某个断面的深泓冲刷深度,而有些文献是用断面平均冲刷深度反映河床冲刷情况的,如前面提到的三峡坝下游冲刷的情况。

这两者之间的差别在有些断面还是相当大的。

如尼罗河的断面平均冲深一般只有1m,而最大冲深竟达到5.67m。

汉江的断面平均冲深约为5m,而深泓最大冲深达9m。

需要强调指出的是,在考虑河床冲刷的影响时,不能忽略最大冲深的影响。

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