中国的水库泥沙淤积问题

由于我国有许多河流是含沙最高、输沙量大的多泥沙河流,水库泥沙淤积问题异常严重．主要表现在：淤积数量大,淤积速率快．据统计,截止到1981年底全国水库总淤积量达115×10~8m~3．占统计水库总库容的14．2％．年平均库容损失率达2．3％,高于世界各国．水库的严重淤积,不仅影响水库兴利效益的发挥,严重威胁水库的使用寿命,而且还造成一系列在进行水库规划时未曾充分估计到的环境问题．本文重点从河流水文泥沙特性、我国水库淤积问题的严重性、水库淤积引起的问题及水库防淤减淤措施等4个方面作一较全面的分析和探讨．     

动床条件下粘性泥石流沟道淤积实验研究

泥石流淤积是危害建筑物的主要方式之一.为了探讨动床条件下泥石流沟道淤积规律,开展了不同泥石流重度、不同沟床物质重度、不同沟道坡度以及不同泥石流总量共4组单次淤积实验和1组不同沟道坡度下的泥石流连续淤积实验.实验结果表明,单次淤积时,泥石流淤积厚度随着沟道坡度的增加而减小,随着泥石流重度的增大而增大,随泥石流总量的增大而增大,受沟床物质重度变化的影响较小;连续淤积时,随着沟道坡度的增加,第2次淤积相对于第1次淤积结果依次表现为完全淤积、冲淤交替以及完全冲刷,且冲刷始于沟道前缘,逐渐向后缘发展.在分析泥石流淤积厚度的影响因素基础上,通过回归分析建立了动床条件下粘性泥石流沟道淤积厚度的经验预测公式:H=0.005x+ (1.63E-11)e(rc)-0.003ln(sinθ) +0.22V-0.02.     

潮汐河口坝田长宽比对泥沙淤积特征影响试验研究

在航道治理工程中,往往通过丁坝群来实现其稳定航槽等目的,而坝田作为缓流区,其与主槽的水沙交换主要取决于横向的紊动交换。基于长江口北槽丁坝群实测资料分析和物理模型水槽试验研究发现不同长宽比坝田内的流态、淤积形态、坝田与相邻河段水沙交换的机理均不同,在长江口北槽丁坝群坝田建成后的淤积初期阶段,长宽比为0.30～0.40的坝田内的平均淤积强度最大。水槽试验研究表明,长宽比为0.50的坝田内淤积的主要部位即为主环流所在位置(坝田外侧),而在副环流位置,则出现微淤或冲刷的趋势;而长宽比为0.33的坝田内的淤积分布相对比较均匀。长宽比为0.33的坝田内淤积速率明显大于长宽比为0.50的坝田,长宽比为0.33的坝田达到冲淤平衡的时间较长。坝田淤积强度与随坝田回流强度、坝田与主槽水沙交换系数的增加而增加。     

长江宜昌-武汉河段泥沙年冲淤量对水沙变化的响应

运用泥沙收支平衡 (Sediment budget) 的概念确定长江中游宜昌-武汉河段的泥沙冲淤量,并运用数理统计方法,研究了泥沙冲淤过程对水沙变化的响应。研究表明,所研究河段的输沙具有“多来多排”的特性,在平均的意义上,年输入沙量为年输出沙量的1.1345倍,由此求得总净来沙中有11.85%淤积在河道中。河段出口输出沙量随时间而增大,大致在1980年达到峰值,然后再减小。1980年以前河段出口输出沙量的增大,与3口分沙减少 (等价于河段净来沙增多) 和下荆江人工裁弯 (使河道输沙能力增大,因而可以将更多的泥沙输送到河段出口以下) 有关,1980年以后的减少,则与宜昌站来沙量的显著减少有关。建立了1980~1997年间宜昌-汉口#河段年冲淤量与宜昌站年来沙量之间的回归方程,通过该方程估算出使宜昌-汉口河段不淤的宜昌站临界来沙量为3亿t/a。为了定量评价宜昌站的来水量和来沙量以及3口分水比和分沙比、宜昌站洪峰流量的变化对于河段冲淤量的相对贡献,我们以1980~1997年和1955~1997年两个时间系列的数据分别建立了多元回归方程。1980~1997年间的方程表明,宜昌站的来水量和来沙量以及3口分水比和分沙比、宜昌站洪峰流量的变化对宜昌-汉口河段年冲淤量的贡献率分别为6.23%、31.56%、25.77%、32.71%和3.73%。     

黄骅港抛泥区泥沙运移及对航道淤积的影响

利用粒子追踪、中子活化示踪砂技术以及赵冲久和Yalin等相关公式对黄骅港抛泥区泥沙运移规律进行了研究,并在此基础上分析了抛泥区对黄骅港航道淤积的影响。结果表明,在正常天气下,抛泥区的泥沙运移主要受潮流控制;在大风条件下,泥沙运移则受到波浪、潮流、风生流等多种因素的影响;抛泥区泥沙几乎不会对航道淤积产生直接影响,其对航道淤积的影响是间接和有限的。     

Silting in the Lower Courses of Tidal Sluices in China

Serious sediment deposition often occurs after the construction of tidal sluices in snrall or medium-sized tidal muddy estuaries, so desilting or dredging is needed to meet the demands of flood diseharge, saltwater retaining, and navigation in those areas. In this paper, the problem of sediment deposition induced by construction of tidal sluices is analyzed.Different problems of silting near tidal sluices for different types of estuaries are summed up. at the same time, corresponding methods are given to solve these probleras, and a few successful examples are also given. The idea of comprehensive regulation and utilization of estuaries is put forward, and some proposals for solution of sediment deposition in this kind of estuaries are made.     

位山灌区引黄灌溉的环境效应分析

位山引黄灌区自1958年建成以来,为区域建设提供了水源保障。本文通过对位山引黄灌区引水灌溉的运行功能数据的分析,分析了灌区取得的效应、存在的问题以及原因。研究表明,灌区为区域经济社会发展和生态建设做出重大贡献。灌区目前存在的主要问题是泥沙量大、淤积严重,并造成部分地区环境质量下降。其原因是泥沙治理难度越来越大以及灌区输沙渠系淤积严重。研究认为,加强灌溉用水管理,节约用水,并对灌区进行合理生态建设规划,对缓解灌区泥沙严重的现状和保护灌区生态环境具有很大意义。     

小浪底水库“腾库迎洪”期异重流形成分析

小浪底水库异重流的形成与运行规律是关系黄河调水调沙方案拟定的重要指标。基于现场调研、理论探讨与预测分析结合等手段,明晰了2018年"腾库迎洪"期小浪底水库来水来沙过程,根据水库调度与库区淤积形态等边界条件,观测了异重流的形成与运行,采用基于流速分布的水库异重流潜入点预测公式进行了计算分析。结果表明:2018年7月库区产生的剧烈冲刷,在潜入点处发生大量淤积,水深大幅减小,引起潜入点下移;潜入点位置随入库水沙增大、坝前水位降低及库区淤积的推进向坝前移动,计算与实测结果反映了该变化过程。     

长江中游鄱阳湖及江西段水患区的环境地质问题

长江中游鄱阳湖及江西段水患区每年在汛期持续高水位的影响下，形成堤基管涌、崩岸、散浸等，造成溃口成灾或渍水成涝。通过野外实地调查研究及收集有关资料，对长江中游鄱阳湖及江西段水患区环境地质特征及存在的主要问题进行了详细分析，认为水患区的形成主要受控于地质作用、泥沙淤积与人类活动作用等。重点对江湖关系、第四纪地质和新构造运动与洪涝关系进行了调查研究，并提出了防治措施与建议，为防洪治水规划提供依据。     

论水库的三角洲淤积(二)

根据不平衡输沙方程,论证了水库淤积的三角洲趋向性.用水库淤积与河床演变通用数学模型对水库淤积过程进行了“试验”,得到了典型三角洲的形成与发展的全过程.据此对于已形成三角洲的水库,利用非均匀悬移质不平衡输沙理论,推导了一整套三角洲形态特征的理论表达式,包括三角洲淤积百分数、前坡淤积百分数、洲面线方程、水面线方程、前坡长度、洲面和前坡淤积物级配及各特征断面的悬移质级配。阐述了三角洲推进的定量方程和三角洲形成的条件,包括水库淤积百分数及水位变幅。对三角洲的形成、形态特征、推进及转化作了较全面和系统的定量分析。