黄河泥沙的利用及处理措施 耿庆智
黄河泥沙的利用及处理措施耿庆智
摘要：黄河泥沙资源丰富。如何处理黄河泥沙，历来是黄河治理开发的大事。
结合黄河下游山东、河南两省的实际情况，在论证综合处理利用黄河泥沙的可能性、技术支撑、市场需求、法制环境等基础上，提出了淤改涝洼地、制造墙体材料、复垦采煤塌陷区等综合处理利用黄河泥沙的建议。目前，黄河下游山东、河
南两省，是国家经济发展战略的重要区域，山东半岛蓝色海洋经济区、黄河三角
洲高效生态经济区和河南中原崛起战略正在积极实施。山东、河南两省交通、能
源等基础性建设和工业、服务业等产业发展较快，这势必需要大量的用土、建筑
用砖等资源。通过抽取黄河泥沙，既为道路等基础设施建设提供了土质资源，又
可以建造新型墙体材料，有效节约和保护了耕地。
关键词：黄河；泥沙；综合利用
一、黄河泥沙基本特点
黄河是世界罕有的多沙河流，实测年平均水量464亿立方米，沙量15.6亿吨，平均含沙量33.6立方米每吨，年沙量和含沙量是中国各大江河之首。黄河的水量
不及长江的1／20，沙量却是长江的3倍。像黄河这样沙量大、水量少、含沙量
高的河流，在世界大江大河中是罕见的。黄河水量的56%来自兰州以上，而90%
的泥沙却来自河口镇至三门峡之间。全年60%的水量和80%的沙量来自汛期。由
于长期泥沙淤积，黄河下游河道成为著名的“地上悬河”河床普遍高于地面4～6米，高的达12米。其总，黄河河床比新乡市地面高出20米，比开封市高出13米，
比济南市地面高出5米。
二、黄河泥沙处理方略
如何处理好黄河泥沙，历来是黄河治理开发的难题之一。近年来，国家确定
了“拦、排、调、放、挖”的黄河泥沙综合治理措施，收到了明显成效。特别是调
水调沙自2002年至今已连续实施9年，取得了明显的经济、社会和生态效益，
开辟了黄河治理的新途径。“黄河调水调沙的理论与实践”也因此获2010年度国家科技进步一等奖。
三、综合利用黄河泥沙
黄河泥沙的处理，历来是黄河治理开发的重要组成部分。在坚持“拦、排、调、放、挖”等泥沙综合处理方针的基础上，国家应鼓励、倡导社会各界综合处理利用黄河泥沙。
1黄河泥沙源源不断，为综合利用黄河泥沙提供了可能性
黄河多年平均输沙量16亿吨，平均每平方米含沙量33.6公斤，可谓是取之
不尽，用之不竭。并且黄河泥沙土质肥沃，不含盐碱性，有利于作物的生长。
2成熟的放淤施工、泥沙加工技术为综合处理利用黄河泥沙提供了技术支撑从自然辩证法的观点看，任何事物都有两重性，黄河泥沙也不例外。一方面
黄河泥沙淤积在黄河河道内，壅高水位，威胁黄河防洪安全；另一方面，泥沙又
是较为珍贵的国土资源，有其自身的使用价值。如早在上个世纪60年代末至80
年代中期，黄河河务部门配合当地有关部门，进行放淤改土，取得了成功，效益
十分显著。到1985年，共计淤改土地面积186.18万亩。自上世纪80年代起，黄河河务部门采用简易吸泥船或组合泥浆泵抽取黄河泥沙进行放淤固堤，抽沙生产
技术已非常成熟。近年来的黄河标准化堤防建设实践证明，黄河上抽吸泥沙的设
黄河泥沙减少的原因和今后泥沙状况分析
黄河泥沙减少的原因和今后泥沙状况分析（李文家） 一、实测水沙状况及问题提出 实测水量和沙量情况见下表和以下两图。龙门、华县、河津状头4站多年平均输沙量，1919～59年和1956～99年两个系列分别为16.5亿t和12.7亿t，相应的利津入海水量分别为484.7亿立方米和318.3亿立方米。在1956～99年系列中的1960～69年、1970～79年、1980～89年、1990～91年和1995～2004年分别为17.1亿t、13.5亿t、8.0亿t、8.8亿t和6.3亿t，与此相应的利津入海水量分别为512.9亿立方米、304.2亿立方米、290.7亿立方米、131.7 亿立方米和105.2亿立方米。上述数据对比看出，进入黄河的泥沙和利津入海水量，与相当于自然状况下的1919～59年系列相比，1960年以后发生了较大差异，其变化的原因是什么和今后如何变化，关系到黄河防洪减淤工程体系的总体布局、规划减淤工程的建设时机，本文对泥沙变化的原因和今后变化的情况进行初步分析。
二、泥沙减少的主要因素
泥沙减少的主要因素有水利、水保措施减沙和降雨变化两项。 对于水利、水保措施减少入黄泥沙，在水沙基金(一)、水沙基金(二)、水保基金综合、水保基金、“八五”攻关、自然科学基金和防洪规划等7项工作中进行了研究，这7项工作有些还采用水保法和水文法两种方法进行了计算。由于各项成果之间差异较大，现将水保法的平均成果列入下表。 二、泥沙减少的主要因素 泥沙减少的主要因素有水利、水保措施减沙和降雨变化两项。 对于水利、水保措施减少入黄泥沙，在水沙基金(一)、水沙基金(二)、水保基金综合、水保基金、“八五”攻关、自然科学基金和防洪规划等7项工作中进行了研究，这7项工作有些还采用水保法和水文法两种方法进行了计算。由于各项成果之间差异较大，现将水保法的平均成果列入下表。 鉴于降雨变化统计分析工作量巨大，而河龙间区间多年平均来沙量约占4站沙量60％，本文利用了水利部黄河水利委员会水文局有关同志对河龙区间历年降雨的变化研究成果，来分析降雨变化情况。又由于河龙区间汛期来沙约占全年的90%，引起有效产沙的降雨为日暴雨量大于25mm的大雨和暴雨、以及它们的笼罩面积和落区，本文在水文局同志研究成果中摘出了历年日降雨量大于 25mm的累计笼罩面积，历年变化情况见下图和下表。
黄河泥沙分布特点及合理治理问题的研究
黄河泥沙分布特点及合理治理问题的研究 中国黄河的含泥沙量居世界首位，其中分布在黄土高原的流域约占黄河流域总面积的70%，它的表面主要是十米至数百米的黄土层，且特点是土质疏松，植被少，黄土高原虽然降水较少，但是降水较为集中，且黄土层抗水冲击力小，遇水非常容易崩解。数千年来由于各种原因导致泥沙增多致使黄河泛滥，给两岸百姓带来极大的生命和财产损失。因此，科学合理的治理黄河泥沙显得尤为迫切，文章根据黄河泥沙分布特点，对于治理黄河泥沙和科学合理利用泥沙，提出切实行之有效的方法。 标签：黄河；泥沙来源及分布；治理措施；泥沙利用 Abstract：The sediment content of the Yellow River in China ranks first in the world，of which the basin distributed on the Loess Plateau accounts for about 70 percent of the total area of the Yellow River basin. Its surface is mainly composed of ten to hundreds of meters of loess soil，which is characterized by loose soil and less vegetation. Although the Loess Plateau has less precipitation，the precipitation is more concentrated，and the loess layer has less water impact resistance，so it is easy to collapse when it meets water. For thousands of years，due to various reasons，the increase of sediment caused the Yellow River to flood，bringing great loss of life and property to the people on both sides of the river. Therefore，the scientific and reasonable control of the Yellow River sediment is particularly urgent. According to the characteristics of the Yellow River sediment distribution，this paper puts forward a practical and effective method for the control of Yellow River sediment and the scientific and reasonable use of sediment. Keywords：Yellow River；sediment source and distribution；control measures；sediment utilization 引言 黃河含沙量居世界河流首位，同时也是华夏文化的重要发源地，被称为中华“母亲河”黄河流域的自然地理位置分布相差较大[1，2]，上游是黄河水的来源，而中部则是泥沙来源且分布不均，以黄土高原最为显著。黄河中游流经黄土高原总面积约为62万km2，而由于自然灾害以及人为等因素，导致其土壤流失的面积达45.4万km2，水土流失率高达73.2%。而每年平均流入黄河的泥沙约为16亿吨，使黄河沿岸的水土面积流失非常严重，给农业带来巨大损失，致使黄河下游流道淤积严重，造就了一个“地上悬河”长期给两岸人民带来不可忽略的经济财产损失。所以对于治理黄河泥沙迫在眉睫，也给政府带来很大压力。近年以来，在政府有效领导下，团结广大劳动人形成了一个基于“拦、排、放、调、挖”的治理黄河泥沙的办法[3]。新时期我们党和国家非常重视黄河泥沙治理与防护，逐步提出“科学、合理、高效”为准则的治沙理念。其中合理治理黄河泥沙，就要首先分析其来源以及分布的特点。
引黄灌区泥沙处理与利用技术发展现状及分析
引黄灌区泥沙处理与利用技术发展现状及 分析 【摘要】引黄工程对灌区的经济农业带来巨大发展的同时，黄河水中带来的大量泥沙也给当地带来了不小的难题。本文对引黄灌区的泥沙处理技术进行了分析总结，并阐述了黄河泥沙在农业、能源和建筑方面的利用。笔者认为在黄河泥沙处理和利用中，应该遵循全面协调可持续的原则，坚持“以黄养黄，以沙养沙”的思路。论文关键词：引黄灌区,泥沙处理,泥沙利用 从1951年3月人民胜利渠开工建设到现在，经过60多年的快速发展，黄河流域地区的引黄灌溉工程对当地的经济农业发展做出了巨大的贡献。然而由于黄河中下游水中泥沙含量很高，当地在引水的同时把大量的泥沙也引到了灌区中，这给当地带来了一系列的生态环境问题，严重的阻碍了当地经济的发展[1]。因此，如何将引水中的泥沙进行有效的处理和利用，变废为宝，变害为利，成为影响灌区经济能否长期稳定健康发展的关键问题。 1 泥沙处理的几种方案 引黄灌区在泥沙的处理方面做了大量的工作，但泥沙处理是一个比较复杂的问题。单一的措施很难取得明显效果，必须因地制宜，综合治理，采取科学的管理办法，才能够达到少引、少淤的目的。引黄灌区泥沙处理主要工作是要通过各种措施减少渠首入沙和渠间淤沙。 1.1 渠首防沙 1）合理的引水口选择：对于合理的引入口选择，弯道凹岸水深最深、
水流速度最大、弯道横比降最大的断面处是引水口的最佳选择[1-3]，弯道强环流能大大减少入渠的泥沙[4]。 2）引水口防沙措施：采用防沙闸、拦沙潜堰、拦沙坎、导沙坎、悬板分层、活动叠梁和橡胶坝引水防沙工程等引水口防沙措施[5]，可有效减少入闸泥沙量，减少渠道淤积。 3）沉沙池沉沙：黄河下游多数采用在靠近渠首位置设置沉沙池，使部分粒径较大的泥沙在泥沙池中淤积下来。沉沙池多建于低洼地和土质差的地方。该方案有施工简单，用工少，土建费用低等优点。在我国水利工程中，采用的沉沙池按照平面布置分主要有直线形、曲线形、条渠形和混合形等。沉沙池多采用以新代旧和以挖待沉两种方式运行[6]。 4）排沙漏斗排沙：主要由溢流侧堰、进水涵洞、进水闸、圆形漏斗室、水平悬板、排沙廊道等建筑物组成[7]，是利用立轴型螺旋流排沙完成水沙分离，可排除推移质粗颗粒和悬移质细颗粒两种类型泥沙，且结构简单、排沙耗水量少等优点[8]，其综合性能优于条渠和复合型厢形沉沙池等排沙设施。 1.2 渠道的减淤处理 目前较普遍采用的渠道减淤技术主要有：（1）通过选用可靠的设计参数，进行合理的渠道设计，使用渠道、渡槽、涵管等多种输水输沙工程形式，改善输水输沙线路，避免发生渠道淤堵；（2）利用水沙调度，集中大水量对渠道进行冲洗；（3）人工除淤或利用挖泥船等机械措施进行辅助清淤；（4）通过对现有渠道进行工程改造，包括加高进口段
中国水利年鉴2017_附录-2016年中国河流泥沙公报(摘录)-四、海河
藕池(康)站基本持平，其他站偏大8%～36%；湘潭、桃江、桃源、石门和城陵矶各站年输沙量偏大8%～257%，其他站偏小28%～66%。鄱阳湖区各站径流量偏大16%～61%；各站年输沙量偏大8%～101%。与上年度比较，2016年洞庭湖区各站年径流量增大13%～306%；湘潭站年输沙量减小22%，城陵矶站基本持平，其他站增大76%～727%。鄱阳湖区饶河虎山站和修水万家埠站年径流量分别减小19%和11%，梅港站基本持平，其他站增大18%～34%；虎山站年输沙量减小54%，湖口水道湖口站基本持平，其他站增大24%～62%。 2016年三峡水库继续进行175m试验性蓄水，库区淤积泥沙0.334亿t，水库排沙比为21%；2016年丹江口水库库区淤积泥沙50.2万t。2008年9月至2016年12月，重庆主城区河段累积冲刷量为0.1653亿m3。1998年10月至2016年10月，张家洲河段总体冲刷，平滩河槽总冲刷量为1.3527亿m3。2001年8月至2016年10月，澄通河段总体冲刷，总冲刷量为4.3547亿m3。 2016年主要泥沙事件包括长江流域继续实施国家水土保持重点工程，长江干流、主要支流及尾闾河道局部地点发生崩岸。 二、黄河 2016年黄河干流主要水文控制站实测径流量与多年平均值比较，各站偏小24%～72%；与近10年平均值比较，各站偏小22%～52%；与上年度比较，各站减小10%～39%。2016年实测输沙量与多年平均值比较，各站偏小65%～99%；与近10年平均值比较，龙门站偏大21%，兰州站基本持平，其他站偏小29%～91%；与上年度比较，唐乃亥、兰州、龙门和潼关各站增大15%～131%，其他站减小19%～66%。 2016年黄河主要支流水文控制站实测径流量与多年平均值比较，窟野河温家川站基本持平，其他站偏小8%～58%；与近10年平均值比较，皇甫川皇甫、温家川和无定河白家川各站偏大20%～158%，其他站偏小10%～43%；与上年度比较，洮河红旗站基本持平，皇甫、温家川、白家川和延河甘谷驿各站偏大33%～16590%，其他站偏小7%～35%。2016年实测输沙量与多年平均值比较，各站偏小72%～100%；与近10年平均值比较，皇甫、白家川和北洛河头各站偏大6%～89%，其他站偏小14%～100%；与上年度比较，温家川站减小99%，洮河红旗站基本持平，皇甫站从近似0增加至0.073亿t，其他站增大89%～955%。 2015年10月至2016年10月，内蒙古河段石嘴山站和巴彦高勒站断面略有淤积，三湖河口站和头道拐站断面略有冲刷；下游河道除艾山至泺口河段略有淤积外，其他河段均表现为冲刷，总冲刷量0.507亿m3。2016年黄河下游全年引水量109.4亿m3，引沙量1001万t。 2015年10月至2016年10月，三门峡水库总体表现为淤积，总淤积量为0.614亿m3；小浪底水库总体表现为淤积，总淤积量为1.324亿m3。 三、淮河 2016年淮河流域主要水文控制站实测径流量与多年平均值比较，淮河干流息县站和鲁台子站基本持平，干流蚌埠站偏大6%，颍河阜阳站和沂河临沂站均偏小78%；与近10年平均值比较，阜阳站和临沂站分别偏小65%和69%，其他站偏大26%～32%；与上年度比较，蚌埠站基本持平，阜阳站减小27%，其他站增大13%～647%。 2016年淮河流域主要水文控制站实测输沙量与多年平均值比较，各站偏小42%～100%；与近10年平均值比较，阜阳站和临沂站分别偏小98%和近100%，干流各站偏大31%～132%；与上年度比较，息县站和鲁台子站分别增大121%和96%，蚌埠站和阜阳站分别减小27%和74%，临沂站年输沙量仍近似为0。 2016年淮河干流鲁台子水文站和蚌埠水文站测验断面冲淤变化不大，前者主槽略有淤积，后者主槽略有冲刷。 四、海河 本期公报新增漳河观台水文站和卫河元村集水文站，以控制海河南部部分水系的径流量和输沙量。2016年海河流域主要水文控制站实测水沙特征值与多年平均值比较，漳河观台站实测年径流量偏大18%，其他站偏小11%～84%；各站实测年输沙量偏小49%～100%。与近10年平均值比较，2016年海河流域各站实测径流量偏大19%～290%；桑干河石匣里、下会和海河闸各站年输沙量偏小57%～100%，响水堡站近10年输沙量均近似0，其他站偏大220%～902%。与上年度比较，2016年石匣里站和响水堡站实测径流量基本持平，其他站增大33%～1610%；石匣里站年输沙量减小83%，卫河元村集站增大3083%，雁翅、张家坟和观台各站均从近似0分别增加至0.541万t、9.09万t和368万t，其他站仍近似为0。2016年引黄入冀调水2.531亿m3，挟带泥沙11.15万t。 观台水文站测验断面近20年来，仅在遭遇1996年和2016年特大洪水时发生了一定的冲淤变化，其他年份冲淤变化不大。 五、珠江 2016年珠江流域主要水文控制站实测水沙特征值与多年平均值比较，南盘江小龙潭、红水河迁江和郁江南宁各站实测径流量偏小6%～25%，其他站偏大7%～71%；北江石角站和柳江柳州站实测输沙量分别偏大17%和208%，其他站偏小11%～98%。 835附录
浅谈河流泥沙的运动规律
浅谈河流泥沙的运动规律 摘要：泥沙在河流水流的作用下，有一定的运动形式，沿河底滑动、滚动或跳跃，这种运动形式称为推移质；被水流挟带随水流悬浮前进，这种运动形式称为悬移质。由于天然河道同一河段流速随时间、沿程发生变化，各河断及各时段在流速较小时，细沙也可呈推移质形式运动；而流速增大时，粗砂也可转化为悬移质。因此，实际情况中推移质和悬移质处于不断调整中，情况很是复杂。本文着重讨论了悬移质泥沙的运动规律。由于脉动，不同瞬时或短历时测量的悬移质含沙量就不会稳定，不能反映它的变化趋势，因此，悬移质含沙量等水文要素的测量应持续一段时间，最好大一个脉动周期。 关键词：河流泥沙；运动；规律；挟沙能力；脉动 该式结构特点表明，河流流速大、泥沙颗粒小、水深浅，则挟沙能力强。水流挟沙能力一般指各级颗粒的沙源均为充足条件下的平衡含沙量，并不代表水流的实际含沙量，各级颗粒的沙源不充足会出现非饱和输沙，条件特殊时也会出现超饱和输沙。但是，水流挟沙能力仍是分析河床冲淤或平衡问题的常用概念，当水流挟带的悬移质泥沙超过河段的水流挟沙能力时，这个河段必将发生淤积；反之，则会发生冲刷。 2悬移质的时空分布规律 2.1河流泥沙变化的影响因素 河流从流域挟带泥沙的多少与流域坡度、土壤、植被、季节性气候变化，降雨强度以及人类活动等因素有关。河流泥沙随时间的变化，也就取决于这些因素随时间的不同组合和变化。来源于地势、地形、土壤性质和植被状况等下垫面条件不同的地区河流的洪水，挟带的泥沙将会有显著的差别，多沙河流与少沙河流与流域下垫面状况紧密相关。另外，对于冲积性河流，其承水河床由长期冲积的泥沙构成，水流流经这样的河段，常会挟带或沉积大量泥沙。季节性的气候变化对河流泥沙的变化也有一定的影响。汛前由于降水少，土壤疏松、干燥、抗冲能力差，因此，初夏的暴雨洪水常挟带较多的泥沙，秋末洪水含沙量较少。降雨强度对河流泥沙的影响是：雨强大，则侵蚀能力强，从而使河流挟带的泥沙增多。河流输沙量集中在汛期，而且主要集中在几次大洪水中，其原因也在于此。人类活动使流域产沙条件发生变化。如修建道路、毁林垦荒，将导致河流泥沙增加；而封山育林、开展水土保持，又可减少河流泥沙；修建水库，常会沉积泥沙。这种影响将使河流泥沙发生系统性变化。 2.2泥沙的脉动 脉动是忽大忽小不停波动变化的现象。悬移质泥沙悬浮在水流中，与流速脉动一样，含沙量也存在着脉动现象，而且脉动的强度更大。在水流稳定的情况下，断面内某一点的含沙量是随时变化的，它不仅受流速脉动的影响，而且与泥沙特性等因素有关。由于脉动，不同瞬时或短历时测量的悬移质含沙量就不会稳定，不能反映它的变化趋势，因此，悬移质含沙量等水文要素的测量应持续一段时间，最好大一个脉动周期。 2.3悬移质泥沙的垂直分布 悬移质含沙量在垂线上的分布，一般从水面向河底呈递增趋势。含沙量垂向的变化梯度还随泥沙颗粒粗细的不同而异，颗粒较细的泥沙，其垂直分布也均匀，而对于较粗泥沙，则梯度
黄河泥沙资源的可持续利用
黄河泥沙资源的可持续利用 【摘要】黄河泥沙具有二重性，寄存在有害的一面，也存在有利的一面。文章简述了泥沙的危害，从泥沙的资源性、天然造地功能、加固两岸堤防、改良土壤、发展第三产业、引水淤滩等多方面分析了泥沙资源的利用。采取多种措施积极防治泥沙的危害，合理利用泥沙资源，趋利避害，实现泥沙资源的可持续利用。 【关键词】黄河下游；泥沙资源；可持续利用 1、概况 黄河是著名的多泥沙河流，黄河水少沙多，水沙不平衡，泥沙的不断淤积，使黄河下游河床不断抬高，二级悬河的不利局面进一步加剧，对黄河下游的防汛极为不利。因此，减少泥沙入黄，采取多种途径治理黄河泥沙，确保黄河岁岁安澜。在治理黄河泥沙的同时，也应看到泥沙具有的二重性，既有有害的一面，也有有利的一面，根据泥沙的成因，正确处理和利用泥沙，将泥沙的防治与防洪工程建设相结合，与防洪兴利相协调，防、治结合，实现泥沙资源的可持续利用。 2、泥沙的危害 黄河泥沙灾害是指因土壤侵蚀形成的泥沙在河道中年复一年的淤积使河床抬高，泄洪能力降低，在洪量不大的情况下，引发的漫滩、偎堤、溃决等灾害。河道中泥沙累积淤积达到一定程度，会显著抬高水位，加剧洪涝灾害的发生。人民治黄60年，黄河堤防经历了四次帮宽加高，险工、病险涵闸得到了加固改建，确保了黄河的安全度汛，但泥沙问题仍是黄河治理的难题，因泥沙持续淤积形成的地上悬河的不利局面依然长期存在。有效地治理黄河黄河泥沙，充分利用泥沙资源，趋利避害，对黄河的治理开发具有极其重要的意义。 3、泥沙的利用 3.1泥沙的资源性 泥沙作为一种物质，具有二重性，其有害的一面为泥沙灾害，有利的一面称之为泥沙资源。近年来，黄河水量持续偏枯，断流现象时有发生，水量的减少，使水流挟沙能力降低，水沙比例严重失调，引起河段沙量过多，部分泥沙沉积造成河床萎缩，采取一些积极措施，如进行淤背区加固、挖河、疏浚等，减少黄河淤积沙量，将部分泥沙加以利用，无疑是泥沙治理的积极而有效地措施。 3.2天然造地功能 黄河通过水流每年将9.12亿t的泥沙带入河口，黄河三角洲自1855年以来以26km2/a的速度扩大。黄河2002年-2004年，进行3次调水调沙，分别把0.664亿t、1.207亿t和0.6071亿t泥沙输送入海，2005年又进行了调水调沙生产运行，
黄河的泥沙分布特点与治理研究
黄河的泥沙分布特点与治理研究 发表时间：2019-01-03T11:08:12.203Z 来源：《基层建设》2018年第34期作者：陈清亮1 佘旭东2 文志敏3 [导读] 摘要：中国黄河的含泥沙量居世界首位，其中黄土高原虽然降水较少，但是降水较为集中，且黄土层抗水冲击力小，遇水非常容易崩解。 河南中原黄河工程有限公司河南新乡 453000 摘要：中国黄河的含泥沙量居世界首位，其中黄土高原虽然降水较少，但是降水较为集中，且黄土层抗水冲击力小，遇水非常容易崩解。数千年来由于各种原因导致泥沙增多致使黄河泛滥，给两岸百姓带来极大的生命和财产损失。因此，科学合理的治理黄河泥沙显得尤为迫切，文章根据黄河泥沙分布特点，对于治理黄河泥沙和科学合理利用泥沙，提出切实行之有效的方法。 关键词：泥沙来源及分布；治理措施；泥沙利用 引言 黄河含沙量居世界河流首位，同时也是华夏文化的重要发源地，被称为中华“母亲河”黄河流域的自然地理位置分布相差较大，上游是黄河水的来源，而中部则是泥沙来源且分布不均，以黄土高原最为显著。近年以来，在政府有效领导下，团结广大劳动人形成了一个基于“拦、排、放、调、挖”的治理黄河泥沙的办法。新时期我们党和国家非常重视黄河泥沙治理与防护，逐步提出“科学、合理、高效”为准则的治沙理念。其中合理治理黄河泥沙，就要首先分析其来源以及分布的特点。 1泥沙来源及分布 黄河治理在于治沙，治沙在于治其源头，经过多年的实地考察研究发现黄河泥沙主要来源在黄河流域中部，即黄土高原，其主要分布是：（1）流经河口镇与延水关相互交织的河流；（2）流经无定河的部分支流以及清涧河、延水、北落河和白宇山河源；（3）流经渭河上游以北的葫芦河中下游区域以及散渡河流域。其中不同流域其泥沙分布量呈现不均衡特点，另外泥沙量的增大主要在汛期，即降水主要在7、8月份。做好在汛期防洪分流对于减少泥沙含量有重大意义。所以我国先后在黄河流域及支流先后建立了，三门峡以及小浪底等水库，对于调峰调沙具有关键作用。分析黄河流域中部土质对于做到有效治理泥沙具有重要意义，其中土壤特质对水土流失有不可忽略的意义。由于黄河流域中部黄土高原土壤特性以及其降水条件可知，造成黄河泥沙增多主要原因既有人为因素也有自然因素即为：（1）人类社会从石器时代到农业时代的跨越，使人类生产力大大提高，开始重视农业发展，大量植被树木遭到砍伐和破坏从而造成水土流失严重[1]。（2）由于气候属于大陆季风气候，全年较为干旱，但是降雨较为集中，且雨量分布不均。（3）土壤土质疏松，黄土中的细粒如粘土、易溶性盐类、矿物质等雨水冲刷后极易分解随雨水流入黄河。 2治理措施 2.1河道内泥沙治理经验 经过前人的的探索和实践经验可知，一般对于黄河治理泥沙治理是通过“拦、排、放、调、挖”几个步骤其中：（1）拦，即降低流入黄河的泥沙，把中上游地区的水土保持和黄河流道的控制工程作为主要着手点，最大的降低土壤被侵蚀度，科学利用泥沙和水资源；（2）排，即经过清除淤泥、加强河防工程建设以及治理河口，把大量没能拦住的泥沙经由河道排到海里；（3）放，即就是在下游两岸流域利用一些泥沙。把这部分泥沙放淤改土，从而相对提高两岸的地面，逐渐转变下游流域“地上悬河”的尴尬状态；（4）调，即综合运用干流水库调理水沙的过程，应与河道的输沙排沙相适应，达到使其长时间降低河道泥沙淤积以及减轻排沙用水的目的；（5）挖，即经过挖河疏导以及射流清除泥沙可达到降低河床高程，同时挖出的泥沙，可以用来加固堤坝子增强防洪能力。新时期以来，我们国家提出继续大力推动生态文明建设，坚持资源与环境友好型的新政策下，要求治沙者转换思维，把泥沙转换为能源，进行研究和合理运用，转劣为优，这就要求探索一条科学合理的治沙策略。 2.2黄河流域沿岸治理措施 通过对黄河泥沙侵蚀严重的沿岸，进行以工程措施为辅，种植林草措施和耕作措施为主的治理方法这样可以达到治理和经济效益即为：（1）工程措施是指：通过修筑平坦的梯田以及打坝淤地，进而达到雨水引入农田进行灌溉的目的，这样既可以减少对土壤冲刷，又可进行农田浇灌。（2）种植林草措施是指：由实践经验，并对水土保持作用进行分析知，植被覆盖率达到20%以上时，可达到降低水土流失目的；植被率为60%-70%时，可以降低土壤受雨水冲击侵蚀达90%。经分析可知，种植植被可以大大降低水土流失。可以种植灌木林为主，可以达到经济和生态双效益。（3）经过剖析水土流失可以发现，错误的农业种植也会造成水土流失。通过实践研究发现，在大于30°的坡地适宜种植草和灌木，在25°-30°之间适宜种植农作物，在小于25°坡地适宜种植畜牧的草被，有助于水土保持和黄河沿岸的经济发展。 3泥沙利用 3.1能源利用 黄河流域矿藏丰富，黄土高原经研究发现的矿物种类达77种之多，具有资源储量大、种类丰富特点，其中煤矿为全国70%以上、钼矿含量为36%、铝土矿含量为58%、稀土矿含量更是达到了95%。由于近年来，尤其改革开放以来随着工业步伐加快，黄土高原煤炭为全国火力发电贡献了20%-25%的发电量，由于各种矿物开发利用造成地面塌陷严重，如果可以把黄河的泥沙对这部分矿坑进行回填，这样不但可以合理开发资源，而且能够实现造地复耕，使土地恢复利用，又可以减少泥沙在河道淤积。其中对黄河泥沙成分分析发现，其泥沙含矿种类多，50%为二氧化硅，这是许多的材料的组成成份，可以为新能源利用提供丰富的资源。（1）许多建筑材料可以用泥沙制成各种砖瓦，可以为建筑行业提供资源一举两得，同时可以制成固堤固体泥砖。（2）泥沙中的黏土是许多的材料的主成分，例如水泥、玻璃、陶瓷等制作均不能缺少黏土。（3）可以把排出的泥沙烧制成防汛的备防石，加固黄河两岸的堤坝。可以达到减少汛期，洪水的冲击。 3.2应加快建立“数字黄河”步伐 “数字黄河”是保障黄河事业实现可持续发展的前提，通过建立“数字黄河”可以实现：（1）对黄河水资源和环境实现实时调查以及定期监测，对治理泥沙提供数据支持；（2）可以实现对黄河沿岸土地资源的实时监管如：监测水、风侵蚀等不同类型的土壤侵蚀区以及类型、面积和强度变动；（3）还可进行对灾情的评估，例如受灾面积，房屋被淹间数等；（4）工程管理，可以通过计算机对清理河道以及堤坝加固等工程实现全面的在线管理监测[2]。 4黄河历史文化的传承 黄河流域为中华民族主要的发源地，其承载了灿烂的五千年华夏文明史，治理黄河历史也是一部汇集了中华民族的发展史。据史料记
黄河流域泥沙输移比与流域面积的关系
黄河流域泥沙输移比与流域面积的关系 吴傲李天宏韩鹏 摘要: 流域泥沙输移比反映了流域与外界进行水沙交换的能力，对揭示流域水沙输送模式、水沙通量变化和评价流域水保措施效益具有重要意义。本文以黄河干流及其重点支流为研究对象，基于泥沙输移比的定义式，通过流域面积与侵蚀量和输沙量的关系，得到研究区域流域面积与泥沙输移比之间的关系式。研究结果表明: 泥沙输移比随着流域面积增加迅速减小，并在流域面积为150 000km2 左右时达到最小值0. 183; 随后，泥沙输移比随流域面积增加也缓慢增加，但不超过0. 352。对泥沙输移比和流域面积的小波降噪分析也佐证了黄河流域的泥沙输移比随尺度变化存在一个临界尺度，这种变化趋势与一般认为泥沙输移比随流域面积增大而减小的观点并不完全吻合。研究结果可为流域水土保持和生态建设提供科学参考。 关键词: 黄河流域; 泥沙输移比; 流域面积; 小波分析 中图分类号: TV142 文献标识码: A 文章编号: 0468-155X(2014) 01-0061-07 Relationship between sediment delivery ratio and basin area in Yellow River basin WU Ao，LI Tian-hong，HAN Peng Abstract: The ability of a basin to transfer water and sediment can be represented by the basin's Sediment Delivery Ratio (SDR) ．Studies of the SDR are not only significant to unfold the change of water-sediment flux and the shift of the pattern by which the watershed transfers water and sediment，but also helpful in making decision and taking measures for basin's soil and water conservation．With the gauged data in 1980s and soil erosion map obtained in the same period，taking the basins of the Yellow River mainstream and its major tributaries as the study area，using the definition of SDR，this paper studies the relationship between SDR and basin area．Results reveale that SDR sharply decreases as basin area increases．When the basin area is about 0. 15 million km2，SDR drops to its least value 0. 183．However，as the basin area increasing，SDR begins to increase slightly but is never larger than 0. 352．The wavelet analysis is applied to SDR and basin area data，and the results show that a threshold area exists in the variation trend of SDRs vs basin area．This result challenges the common knowledge that SDR tends to decrease as the basin area increases．The results are of high value of reference for basin soil and water conservation practices and ecological construction． Key words: Yellow River basin; sediment delivery ratio; basin area; wavelet analysis 泥沙输移比(Sediment Delivery Ratio，简称SDR) 能将流域的输水和输沙两大功能
黄河泥沙资源化利用的实践
黄河泥沙资源化利用的实践 摘要众所周知，黄河中含有巨量的泥沙，黄河泥沙的处理和利用是一项非常艰巨和十分紧迫的任务。本文结合治黄工作实践，介绍了黄河泥沙资源化处理和利用的实际做法，力求在黄河泥沙资源化处理和利用方面，探索新的途径，取得新的发展。 关键词黄河；泥沙利用；资源化 中图分类号tv152 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）56-0069-02 utilization of yellow river sediment as a resource he rui-yong 1.yellow river institute of hydraulic research， yrcc，key laboratory of yellow river sediment research，mwr，zhengzhou 450003， china abstract the yellow river transport large amounts of sediment。combined with the practice of river management，describes the practice of yellow river sediment processing and utilization as a resources. keywords yellow river；sediment utilization；resource 黄河难治的症结在于“水少沙多、水沙关系不协调”，黄河巨量泥沙，造成河道萎缩，“二级悬河”日趋严峻，严重威胁黄河防洪安全，因此，黄河泥沙的处理和利用是一项非常现实而又十分紧迫
浅析黄河泥沙特点及治理对策
浅析黄河泥沙特点及治理对策 摘要：“水少沙多”是黄河洪水威胁的症结所在，也是黄河治理的难点，本文通过 介绍黄河水沙特点并指出治理黄河的各项对策尤其是坚持10年的调水调沙，对 防洪、治河、减淤等发挥了巨大作用，同时为确保黄河下游河道不抬高、不淤积、不断流，使得下游河道长期安全使用，为我国经济发展和沿黄地区的生命财产安 全做出了巨大贡献，也具有较大的效益。 关键词：黄河泥沙治理调水调沙 黄河是中华民族的母亲河，她孕育了灿烂的华夏文明。黄河泥沙造就了广 袤的黄淮海平原，又用其乳汁浇灌两岸大地，哺育了炎黄子孙。但是，黄河又性 格乖戾，下游因泥沙淤积而成为“地上悬河”，洪水泛滥给人民带来深重的灾难。 从2001年开始，水利部黄河水利委员会在利用黄河有限的水资源保障流域和沿 黄地区经济社会发展的同时，坚持这10年的调水调沙，成效巨大，社会反响强烈。 一、黄河水沙的基本特征 1.黄河泥沙是宝贵的自然资源 千万年来黄河泥沙作为一种自然资源，履行着“填海造陆”使命。广阔的黄 淮海平原正是由于黄河泥沙的存在，得以形成、扩大，中华儿女有了繁衍声息的 场所和丰富的土地资源。因此黄河泥沙是国土资源的一部分，不仅过去是，现在 和将来也是。黄河泥沙还是天然的肥料，富含氮、磷、钾，大家知道黄河滩地种 出来的水稻最香。黄河泥沙还可以用来做什么？这是一个有待研究开发的课题。 长江流域流传着一句顺口溜：滚滚长江向东流，流的都是煤和油。涛涛黄河给我 们带来的也是宝贵的自然资源。 2.水少沙多，含沙量高 黄河是世界罕有的多沙河流，黄河多年平均输沙量为16亿吨，多年平均含 沙量约35公斤/立方米，输沙量和含沙量是中国各大江河之首。黄河的水量却不 及长江的1／20，沙量却是长江的3倍。在我国古籍中，常以“河水一石，其泥六斗”等语言描述黄河多泥沙的天性。像黄河这样沙量大、水量少、含沙量高的河流，在世界大江大河中是罕见的。与世界多泥沙河流孟加拉国的恒河和美国的科罗拉 多河相比，黄河年输沙量为科罗拉多河的12倍，含沙量约为恒河的9倍。如果 把黄河的16亿吨泥沙堆成高、宽各1米的土堤，长度为地球到月球距离的3倍，可以绕地球赤道27圈。 二、黄河泥沙的治理方略 针对黄河泥沙的处理问题，古往今来，不少专家学者都曾探索和提出过不 同的方略。新中国成立后，随着对黄河泥沙问题认识的逐步深入和泥沙处理工程 实践的不断发展，泥沙处理的方略也在不断深化和完善，解决黄河水沙问题，需 要依靠多种途径和措施综合解决。黄河水沙的治理与开发，应继续贯彻执行“除害兴利，综合利用，使黄河水沙资源在上中下游都有利于生产，更好地为社会主义 现代化服务”的总方针，坚持“上拦下排，两岸分滞”的方略；坚持“拦”、“调”、“放”、“排”、“挖”综合治理的方略；坚持全河统筹，上中下游兼顾，除害与兴利 相结合的原则，妥善处理和利用水沙资源。 1.1.搞好水土保持，减少泥沙入黄 由于黄河上中游的多沙粗沙区土质疏松、植被稀薄、沟壑纵横，土壤表面 受到暴雨打击时，土壤孔隙堵塞，雨水下渗速度减小，大量径流顺坡而下。因此，
黄河流域概况
黄河流域概况 黄河是我国的第二大河，源于青海高原巴颜喀拉山北麓约古宗列盆地，蜿蜒东流，穿越黄土高原及黄淮海大平原，注入渤海。黄河属太平洋水系。干流全长5464公里，水面落差4480米。流域总面积79.5万平方公里(含内流区面积4.2万平方公里)。全河多年平均天然径流量580亿立方米，占全国河川径流总量的2％，其中花园口断面559亿m3，约占全河的96％；兰州断面天然年径流量323亿m3，约占全河的56％。从产流情况看，水量主要来自兰州以上和龙门到三门峡区间，该两区所产径流量约占全河的75％。年输沙量16亿吨，平均含沙量达35公斤每立方米，是举世闻名的多沙河流。 黄河支流呈不对称分布，沿程汇入不均，而且水沙来量悬殊。大于100平方公里的一级支流，左岸96条，右岸124条，左、右岸的流域面积分别占全河面积的40%和60%。其沿程分布情况是：兰州以上有100条，其中大支流31条，多为来水较多的支流；兰州至河口镇有26条，其中大支流12条，均为来水较少的支流；河口镇至桃花峪有支流88条，其中大支流30条，均为多泥沙支流，三门峡至桃花峪之间的支流，水量相对较多；桃花峪以下仅有支流6条，大小各占一半，水沙来量有限，因黄河河床高仰，入黄均较困难。黄河流域面积的沿程增长率，平均为每公里138平方公里，中游河段为每公里285平方公里，其中禹门口至潼关河段高达每公里1 465平方公里，是平均值的10.6倍，因此，由该河段形成的洪水和泥沙特别集中。桃花峪以下面积增长率每公里不到30平方公里，所以接纳本河段的水沙来量均较少，是一条承受和排泄上中游来水和来沙的总干渠。 黄河现存的问题 目前黄河存在着几个方面的问题： 水污染日趋严重 根据《2005水资源状况公报》显示：黄河水系属中度污染。44个地表水国控
浅析黄河调水调沙与黄河泥沙的治理(新编版)
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 浅析黄河调水调沙与黄河泥沙 的治理(新编版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
浅析黄河调水调沙与黄河泥沙的治理(新 编版) 摘要： “水少沙多”是黄河洪水威胁的症结所在，也是黄河治理的难点，本文通过介绍黄河水沙特点并指出治理黄河的各项对策尤其是坚持10年的调水调沙，对防洪、治河、减淤等发挥了巨大作用，同时为确保黄河下游河道不抬高、不淤积、不断流，使得下游河道长期安全使用，为我国经济发展和沿黄地区的生命财产安全做出了巨大贡献，也具有较大的效益。 关键词：黄河泥沙治理调水调沙 黄河是中华民族的母亲河，她孕育了灿烂的华夏文明。黄河泥沙造就了广袤的黄淮海平原，又用其乳汁浇灌两岸大地，哺育了炎黄子孙。但是，黄河又性格乖戾，下游因泥沙淤积而成为“地上悬
河”，洪水泛滥给人民带来深重的灾难。从2001年开始，水利部黄河水利委员会在利用黄河有限的水资源保障流域和沿黄地区经济社会发展的同时，坚持这10年的调水调沙，成效巨大，社会反响强烈。 一、黄河水沙的基本特征 1.黄河泥沙是宝贵的自然资源 千万年来黄河泥沙作为一种自然资源，履行着“填海造陆”使命。广阔的黄淮海平原正是由于黄河泥沙的存在，得以形成、扩大，中华儿女有了繁衍声息的场所和丰富的土地资源。因此黄河泥沙是国土资源的一部分，不仅过去是，现在和将来也是。黄河泥沙还是天然的肥料，富含氮、磷、钾，大家知道黄河滩地种出来的水稻最香。黄河泥沙还可以用来做什么？这是一个有待研究开发的课题。长江流域流传着一句顺口溜：滚滚长江向东流，流的都是煤和油。涛涛黄河给我们带来的也是宝贵的自然资源。 2.水少沙多，含沙量高 黄河是世界罕有的多沙河流，黄河多年平均输沙量为16亿吨，多年平均含沙量约35公斤/立方米，输沙量和含沙量是中国各大江
关于加强黄河泥沙资源化利用的提案
关于加强黄河泥沙资源化利用的提案 摘要：全国政协十二届一次会议提案第0985号 _________________________________________________________________________ _ 案由:关于加强黄河泥沙资源化利用的提案 审查意见：建议国务院交由主办单位水利部会同国土资源部办理 提案人：张亚忠 主题词：水利,资源 提案形式：个人提案 内容： 黄河是世界上输沙量最大、含沙量最高的河流。黄河多年平均输沙量高达16亿吨，主要源于黄河中游黄土高原严重的水土流失。高含沙水流流经黄河下游河道并不断淤积，逐渐使其成为高悬于黄淮海大平原之上的“千里悬河”。 泥沙作为一种物质具有二重性，既有有害的一面，也有有利的一面，即资源化的一面。历史上，黄河泥沙长期被作为有害物质加以治理，未得到合理开发利用。黄河泥沙资源化利用是指将淤积在黄河河道、水库（闸）中的泥沙，经过重置或再造，变害为利，合理地发挥其功效，使泥沙资源为人类所利用，充分发挥其社会效益、生态效益和经济效益。 黄河泥沙资源化利用是一个复杂的系统工程，不但要考虑其社会需求、经济技术的可行性，还要充分考虑其对黄河安全、河流河势、河道输沙能力的近期和长期影响问题，以及黄河滩区群众的民生问题。随着对社会环境需求和水沙资源化认识的不断提高，泥沙资源将进一步被人们所认识，并广泛应用到生产和实践之中。但是，由于受到制度、经济、技术等因素的制约，黄河泥沙资源化利用的健康发展仍然任重而道远。 一、开展黄河泥沙资源化利用的必要性 首先，黄河泥沙资源化利用是维持黄河健康生命的要求。在黄河下游河道，采取挖河疏浚主槽、引洪放淤等方法利用黄河泥沙，淤高堤河、串沟、村台、坑塘洼地等，可达到降槽与淤滩相结合、主槽与滩地同步治理的目的，从而改善“二级悬河”现状，提高河道行洪能力，降低漫滩洪水顺堤行洪对堤防的威胁，保障滩区群众生命安全。 其次，黄河泥沙资源化利用是经济社会发展的要求。随着国家土地、矿产等资源的日益匮乏，泥沙资源的市场潜力越发凸显，利用黄河泥沙制砖、制瓦、制作生态建材和人工石材、填充煤炭矿山采空区等具有广阔的市场前景，对于开发循环经济、建设节约型社会，具有重要的现实意义。 再次，黄河泥沙资源化利用是生态文明的要求。目前国家大力提倡保护生态环境，保护农田耕地，利用黄河泥沙淤滩改土，以减少对基本农田的占用和侵蚀，塑造黄河两岸良好的生态环境，支持经济社会的可持续发展，已成为历史必然。 二、开展黄河泥沙资源化利用的可行性 1、淤改黄河下游土地的客观需要。我国人口多、耕地少，耕地后备资源不足，维护国家粮食安全，保持社会稳定，始终是我国发展中面临的重大问题。目前，我国正实施
泥沙运动力学
2018年博士生入学考试科目《泥沙运动力学》 考试大纲 一、要求了解和掌握的内容 C1、了解泥沙运动力学的研究内容，掌握泥沙问题在生产实践中的重要性。 C2.1、掌握泥沙的来源以及机械分离、化学分解的类型和原因，了解岩石风化的速度及产物。 C2.2、掌握泥沙群体特性、粒配曲线体现的特性以及平均粒径、中值粒径、等容粒径等计算确定方法，了解细颗粒泥沙的物理化学特性、泥沙的分类。 C2.3、了解浑水的一般性质，掌握浑水容重、含沙量的表示方法和计算公式。 C3、掌握泥沙的沉降过程和沉降状态，掌握球体颗粒泥沙在层流、紊流状态下的重力、阻力的计算方法和公式以及沉速的计算公式，了解天然泥沙颗粒沉速的影响因素和计算方法。 C4、掌握紊流的基本性质、紊动切应力的概念、水流切应力的垂线分布，了解紊流经典理论。 C5、掌握无粘性泥沙颗粒主要受力分析及一般表达式、泥沙运动的主要形式、划分推移质和悬移质的意义及其物理本质的区别、床沙质和冲泻质的概念及其划分的意义。了解粘性泥沙的受力特点。 C6、掌握沙波的概念及其发展消长的阶段和过程、研究沙波运动意义，了解沙波形成的机理和原因、床面形态的判别方法。 C7、掌握近壁流区的重要性、河道阻力的组成单元、河床河岸及综合阻力的划分及计算方法、垂线流速对数分布公式(7.38)、垂线流速指数分布公式(7.38)，了解水流能量及损失特性、沙粒及沙波阻力的确定方法。 C8.1、掌握泥沙起动的基本概念、起动的表达方式，了解泥沙起动的
判别标准。 C8.2、掌握希尔兹(Shields)泥沙起动曲线的特点、起动公式及其推导过程，了解斜坡上的泥沙起动 C8.3、掌握按滚动和滑动模式的起动流速受力特性和推导过程，掌握沙莫夫起动流速公式，了解其它流速起动公式以及粘性泥沙的起动。 C9.1、掌握推移质输沙规律的流派及其代表、拜格诺提出的推移质运动遵循的规律、爱因斯坦推移质输沙理论的主要认识。 C9.2、掌握拜格诺、爱因斯坦推移质输沙率公式的推导思路和过程，了解以流速为主要参数的推移质输沙率公式推导过程。 C9.3、掌握拜格诺、沙莫夫推移质输沙率公式以及无因次水流参数、无因次水流强度参数、无因次单宽输沙率的表达式、非均匀推移质输沙率的确定方法。 C10.1、掌握悬浮泥沙运动机理、泥沙扩散方程，掌握含沙量沿水深分布的扩散理论(10.16)的推导过程、各变量含义及其不足，了解重力理论的基本思路及其推导过程。 C10.2、掌握含沙量与悬移质输沙率之间的关系以及爱因斯坦、维利卡诺夫、拜格诺悬移质输沙率公式及其推导思路和原理，了解其推导过程。 C10.3、掌握各向泥沙扩散系数的确定方法。 C11、掌握水流挟沙力公式的主要类型、代表人物以及影响水流挟沙力的主要因素，了解水流挟沙力的确定方法。 C12、掌握泥沙的存在使水流紊动强度增强或减弱的原因、了解泥沙的存在对流速分布的影响。 C13、掌握高含沙水流的流动特性和泥沙运动特性，泥石流的类型、形成条件和运动特征。 C14、掌握异重流的基本概念、类型、研究意义、物理本质、形成条件、运动特性、泥沙淤积，掌握水电站取水口及船闸引航道泥沙淤积机理和防治技术。