本文關(guān)鍵詞：黃河下游復(fù)式河道灘槽水沙運(yùn)動(dòng)與演變研究

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【摘要】：本文基于黃河下游河道灘槽治理的新需求,采用實(shí)測(cè)資料分析和理論探討相結(jié)合的方法,對(duì)黃河下游灘槽水沙運(yùn)動(dòng)與河床演變展開(kāi)了深入的研究,取得的主要研究成果如下：(1)分析了黃河下游灘槽水沙運(yùn)動(dòng)特性。水流運(yùn)動(dòng)特性：在灘槽相互作用的區(qū)域內(nèi),垂線平均流速橫向變化較大,遠(yuǎn)離灘槽相互作用的區(qū)域,垂線平均流速橫向變化較�。粸┎劢唤缣幋嬖诘土魉匍g斷帶。泥沙運(yùn)動(dòng)特性：灘槽交界處的含沙量與懸沙中值粒徑橫向梯度最大,往灘槽兩側(cè),變化梯度逐漸趨緩。主槽床沙粒徑組成比灘地床沙粒徑組成粗,沿程是上游比下游粗,垂向是深度越深組成越粗。(2)建立了黃河下游復(fù)式河道灘槽分流比多因素綜合關(guān)系式。定量方面,可運(yùn)用多因素綜合關(guān)系式,依據(jù)未來(lái)灘槽過(guò)水寬度比、過(guò)水深度比、過(guò)水面積比、流速比、糙率比和主槽寬深比,對(duì)灘槽分流比進(jìn)行預(yù)測(cè)；定性方面,在黃河下游河道治理過(guò)程中,注意維持主槽一定的平灘流量和較為窄深的斷面形態(tài)；注意給灘地留出一定的行洪寬度,盡量減少人類活動(dòng)對(duì)灘地的影響,保持灘地暢通的過(guò)水通道,減輕主槽行洪壓力,從而達(dá)到確保全斷面行洪安全的目的。(3)提出了黃河下游灘槽演變的四種模式。黃河下游灘槽演變的四種模式：淤灘刷槽、淤灘淤槽、沖槽沖灘、灘槽萎縮。一般含沙量漫灘洪水形成的淤灘刷槽演變模式,對(duì)行洪排沙十分有利。高含沙漫灘洪水形成的淤灘淤槽演變模式,其高灘深槽的分布形態(tài)難以維持。在特定的水沙和邊界條件下,黃河下游河道也曾出現(xiàn)沖槽沖灘演變模式。灘槽萎縮演變模式危及黃河下游防洪安全。(4)揭示了黃河下游漫灘洪水淤灘刷槽演變機(jī)理。漫灘初期,灘唇初步形成,主槽輸沙能力降低,灘槽水沙交換不充分,淤灘刷槽作用尚未得到充分展現(xiàn)；漫灘中期,灘槽水沙交換充分,主槽沖刷與灘地淤積相互促進(jìn),主槽發(fā)生了劇烈沖刷,灘地發(fā)生了大量淤積,而且其淤積分布較為合理,淤灘刷槽作用良好；漫灘后期,主槽流速增幅減小,河床粗化,灘槽水沙交換減少,淤灘刷槽作用趨緩。(5)提出了黃河下游漫灘洪水水沙調(diào)控指標(biāo)。建立了黃河下游河道淤灘刷槽演變與漫灘洪水過(guò)程的響應(yīng)關(guān)系,在此基礎(chǔ)上,綜合考慮提高河道輸水輸沙能力與保護(hù)灘區(qū)防洪安全,提出的漫灘洪水水沙調(diào)控指標(biāo)為：漫灘參數(shù)1.4γ11.5、水沙搭配參數(shù)γ22,流量變化參數(shù)γ30.24,水沙同步參數(shù)γ40.45；即按照目前下游主槽平灘流量為4000m3/s,通過(guò)小浪底水庫(kù)水沙調(diào)控,控制下泄洪峰流量Qmax為5600～6000m3/s、來(lái)沙系數(shù)p小于0.028、流量變化參數(shù)γ3大于0.24,水沙同步參數(shù)γ4小于0.45的漫灘洪水,對(duì)于塑造與維持黃河下游合理規(guī)模的輸水輸沙通道最有利。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)水利水電科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TV147

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1240967