近期黄河下游游荡河段床面下切与横向展宽的定量关系

发布时间：2021-11-19 12:07

　　水库运用初期,坝下游河床通常会发生冲深下切及滩岸崩退过程,但是现有研究较少分析河床下切与横向展宽之间的定量关系。以1999-2015年游荡河段实测断面地形资料和水沙资料为基础,分析了近期游荡河段的河床调整过程,发现河床调整以床面下切为主,部分河段崩岸明显;建立了不同河段累计床面下切值与累计滩岸崩退宽度之间的经验关系,其相关系数均大于0.8;根据水沙控制方程推导了河床下切与展宽之间的定量关系,发现累计床面下切值与河宽变化率及初始水深有关,各河段的相关系数均大于0.8;预测了未来游荡河段河床形态的调整过程,发现当各河段持续下切至某一值时,两种方法计算下的河床展宽值较为接近,一定条件下可用来估算河床下切和横向展宽的实际情况。 

【文章来源】：泥沙研究. 2020,45(02)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

黄河下游河段平面图及典型断面崩塌后岸坡形态

小浪底水库运用后黄河下游冲刷剧烈，其中游荡河段尤为严重。图3给出了1999-2015年黄河下游各游荡河段累计冲淤量的变化过程。从图中可以看出，自1999年以来，黄河下游游荡河段累计冲刷量达13.5亿m3，占下游总冲刷量的72.6%。从年际变化来看，2003年冲刷量最大(1.67亿m3),2014年冲刷量最小(0.29亿m3)，这是因为2003年汛期出现了5次较大的洪水过程，故下游河道冲刷严重[15];而2014年来水来沙量均较小，故下游河道的冲刷量较小。从图3还可看出，中段累计冲刷量最大，占游荡河段总冲刷量的48%，且该河段一直处于冲刷状态;上段及下段累计冲刷量分别占游荡河段总冲刷量的37%及16%，这两个河段除部分年份略有淤积外，其他年份均冲刷。由此可见，小浪底水库运用后游荡河段自上而下发生沿程冲刷，且具有中段大，上段其次，下段最小的河床冲刷特点。图3 黄河下游游荡段累计冲淤过程

图2 黄河下游水沙量逐年变化情况小浪底水库运用后，下游河床持续冲刷使得平滩河槽形态发生了较大改变，尤其在游荡河段。根据1999-2015年黄河下游汛后实测断面地形资料统计，游荡河段平滩面积由1999年的1 469 m2增加到2015年的4 905 m2，增加了234%;平滩水深由1.56 m增加到3.85 m，增加了147%;平滩宽度由943 m增加到1 275 m，增加了35%;河相系数由19.68减小到9.27，减小了53%。各河段平滩特征参数变化如表1所示，可以看到游荡河段各河段平滩宽度的调整程度均小于平滩水深，其中上段和中段河床冲深剧烈，平滩水深增幅最大达178%;下段河床展宽现象明显，其平滩宽度增加了46%。总体而言小浪底水库运用后，游荡河段主槽形态调整表现为既有床面下切，又有滩岸崩退，其中床面下切占主导地位，部分河段崩岸明显。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]近期黄河下游游荡段滩岸崩退过程及特点[J]. 李洁,夏军强,邓珊珊,张晓雷.  水科学进展. 2015(04)
[3]黄河下游游荡段持续淤积及冲刷时平滩河槽形态调整规律[J]. 李晓娟,夏军强,李洁,张晓雷.  四川大学学报(工程科学版). 2015(01)
[4]近期黄河下游河床调整过程及特点[J]. 夏军强,吴保生,王艳平.  水科学进展. 2008(03)
[5]水库及河道整治对黄河下游游荡性河道河势演变的影响[J]. 吴保生,马吉明,张仁,府仁寿.  水利学报. 2003(12)
[6]黄河下游的岸滩侵蚀[J]. 夏军强,王光谦,吴保生.  泥沙研究. 2002(03)
[7]三门峡水库下泄清水期间黄河下游断面展宽与下切的关系[J]. 周志德.  人民黄河. 1992(06)
[8]水库下游河道复杂响应的试验研究[J]. 许炯心.  泥沙研究. 1986(04)
[9]汉江丹江口水库下游河床演变[J]. 龚国元.  地理研究. 1982(01)



本文编号：3505006