黄河下游窄河段挖河固堤启动工程减淤效果研究

根据1997年实施的黄河下游窄河段挖河固堤启动工程的观测资料,分析了挖河对河道冲淤变化及水面线调整的影响。研究表明,在一定的时段和一定河段内,挖河对于减少河道淤积及降低洪水位都有较好效果。对挖沙减淤效果的基本概念也作了讨论。     

关于黄河下游挖河减淤效果的质疑

本刊2001年第四期刊出了“黄河下游窄河段挖河固堤启动工程减淤效果研究”[1]一文引起了国内泥沙和治河工作者的兴趣和关注。目前对黄河中下游挖河减淤的研究,虽然分析方法及所用资料有所不同,但都认为每减淤1m3泥沙,只需挖沙0.74～0.66m3,即挖沙减淤效率为η=135%～150%这一结论是值得商讨的。据笔者理解,挖沙减淤和水库拦沙减淤相似,其效率不可能大于百分之百。就水库拦沙来说,李保如以前统计黄河下游减淤1m3,水库拦沙需15～16m3,即拦沙减淤效率为η=0.65～0.63。     

对"黄河下游窄河段挖河固堤启动工程减淤效果研究"[1]一文的讨论

1 减淤效益计算的可靠性,关键是准确推算同时段不挖河情况的淤积量 该文提出"根据利津-清6河段多年冲淤量与利津相应来水量的关系推得,对于汛期,在不挖河条件下,相应于1998年来水量93.27×104 m3的河道淤积量约为600×104 m3",图1即为该文所列参考文献[3]中给出的关系,图中虚线A为笔者根据此图各点据群绘出的冲淤量与利津水量的平均关系,据A线,1998年汛期此河段冲淤量平均为零左右,与600万m3相去甚远.由图1可见,当利津汛期水量小于180亿m3情况下,实际上此段冲淤量与汛期水量关系很散乱,同一水量时最大及最小的冲淤量可能相差2 000万～4 000万m3,如此大的误差表明,对于非丰水年份,该图很难作为不挖河条件下此河段冲淤量推算的依据.     

黄河下游不同河段分组悬沙输移对河床冲淤的影响

小浪底水库运行后,坝下游分组悬沙输移特点发生改变,不同河段冲淤过程有所差别。基于1999—2018年坝下游实测水沙资料及固定淤积断面地形数据,分析汛期分组悬沙输移的沿程调整特点,建立分组悬沙输移及河床边界条件双重影响下不同河段河床累计冲淤量的计算关系。分析结果表明：(1)汛期各组沙输沙率远小于蓄水前,且中沙输沙率降幅最大,在各水文断面平均降幅为85%;沿程上细沙输沙率基本不恢复,而中沙和粗沙恢复距离分别到利津及艾山。(2)坝下游河床持续冲刷,各河段河床组成均发生不同程度的粗化;在拦沙后期(2007—2018年),游荡段和过渡段床沙中细沙和中沙占比不足5%,对悬沙几乎无补给作用,而弯曲段床沙对中沙仍有一定的补给能力。(3)下游各河段以冲刷下切为主,但调整幅度不同,故对水流的约束能力有所差异。建立了各河段累计冲淤量与前期河相系数及进口断面分组来沙系数的经验关系,并采用2019年下游水沙数据对公式进行了初步验证,公式能合理反映断面形态与分组悬沙输移对河床累计冲淤过程的影响。     

黄河下游断面资料数据库及冲淤分布初步分析——

利用所建立的断面资料数据库及分析系统软件,采用体积法对黄河下游冲淤数量进行了计算,并利用与本系统软件直接接口的通用软件,研究了黄河下游冲淤量的时空分布特点。计算分析表明,近半个世纪黄河下游河道淤积量达64.4亿m3。进入下游的水沙条件既受自然气候条件变化的影响又受水库运用所制约。不同时期河道冲淤量及其分布的差异是黄河下游冲积性河道对不同水沙条件所作出的反应。     

黄河下游游荡河段河床演变对河道整治的响应

为预测黄河下游游荡性河道大规模整治后对河床演变的作用,基于河流动力学理论,通过物理模型试验的方法,以黄河下游游荡性河道典型河段为对象,研究了河床过程对河道整治的复杂响应关系。研究结果表明,河槽横断面形态的调整与人工边界约束程度、流量变差及含沙量变差有关;只要整治工程体系平面布设合理,整治工程量达到一定规模后,通过河道整治,可使河槽横断面形态趋于窄深方向发展,促使游荡型河道向限制性弯曲型河道转化,同时,河道泄洪输沙能力有所提高;河道整治后,不同河段的比降调整不会平行进行。     

黄河下游洪水冲淤相对平衡的分组含沙量阈值探讨

河床冲淤相对平衡下的洪水分组含沙量阈值是多泥沙河流水沙调控的重要参数.基于河床演变学的原理,根据黄河下游200余场次洪水实测资料,探讨了洪水分组含沙量阈值和分组来沙系数阈值.研究表明,黄河下游洪水过程中,在一定的分组含沙量及来沙系数条件下,可以使得河床冲淤达到相对平衡.对于悬沙以细泥沙为主的洪水,其河槽冲淤临界含沙量与主槽单宽流量、最大日均流量、花园口以下河段最小平滩流量、床沙中值粒径大于0.05 mm的沙重百分数有关;对于悬沙以中粗泥沙为主的临界含沙量则与粒径大于0.05 mm的沙重百分数无关;对于悬沙以粗泥沙为主的临界含沙量除与细泥沙临界含沙量的因素有关外,还与悬沙中值粒径小于0.025 mm、大于0.05 mm的沙重百分数有关.对于含沙量级相近的洪水,若流量级不同,同样可以产生不同的冲淤结果,即存在着分组来沙系数临界值.     

黄河内蒙段河道冲淤量与水沙输移过程的关系分析

根据1952～2003年黄河内蒙古河段实测断面资料分析,天然状态下该河段均处在淤积状态,青铜峡、三盛公水库建成运行初期水库蓄混排清,不同的水沙组合使河道有冲有淤,青铜峡水库蓄满失去蓄混排清功能后,河道又长期处在淤积状态。河道冲淤量与来水量、来沙量的线性组合高度相关,表明该河段冲淤量与河道的水沙组合有直接的因果关系,由此建立了计算河道冲淤量的数学模型。来沙系数是判断河道冲淤变化的关键指标,实测资料分析表明:来沙系数小于或等于0.005时河道发生冲刷,来沙系数在0.005～0.009之间时河道有冲有淤,来沙系数大于0.009时河道发生淤积,来沙系数大于0.015时淤积量趋于稳定,且以1.0为渐近线。     

对“大陆地质学研究的若干问题思考”一文的讨论

对“大陆地质学研究的若干问题思考”一文的讨论杜杨松（中国地质大学,北京）本文于１９９７年１２月收到。作者简介：杜杨松,男,１９５７年生,教授,博士。现主要从事包体岩石学及岩浆作用与成矿方面的研究。通讯地址：中国地质大学（北京）科研处;邮政编码：１００...     

对“几种铌钽矿物的x-射线鉴定方法研究”一文的讨论

矿物原料第4辑刊载了刘金定所写的题为“几种铌钽矿物的X-射线鉴定方法研究一文。作者对于黑稀金矿、复稀金矿和钙钶钇矿三种矿物用不同温度热处理后(分别为600℃、700℃、800℃、900℃和980℃)的标本进行X-射线粉晶照相,并对这三种矿     

对“大兴安岭海神石灰岩地层古生物群和古地理的研究 并讨论中国南部上泥盆纪后期的间断”一文的几点意见

常安之同志曾在古生物学报6卷1期发表了“大兴安岭海神石灰岩地层古生物群和古地理的研究并讨论中国南部上泥盆纪后期的间断”一文,文中对中国南部上泥盆纪地层的划分及对比提出了一些新的见解。按笔者理解,常安之同志在这篇论文中主要阐述了以