中小流量下黄河下游游荡段河床调整规律

发布时间：2024-05-19 06:47

　　小浪底水库运用后,进入黄河下游河道的水沙情势发生显著变化,大流量洪水频率大幅减小,中小流量洪水作用凸显。为揭示黄河下游游荡段中小流量下的演变特征,本文开展了500、1000、1500和2000 m3/s流量级下黑岗口—夹河滩段的动床物理模型试验。结果表明,垂向上,研究河段河床冲刷与淤积沿程相间分布,具有典型的游荡性河段的冲淤交替特征;横向上,中小流量下游荡段仍存在横向摆动的可能,且随着流量增大,主流弯曲系数由1.18减小至1.13,河道逐渐由蜿蜒向顺直发展;纵向上,各流量下深泓线调整趋势与冲淤量变化规律基本一致。此外,本文着重分析了河道工程与桥下河段河床的时空调整过程并运用随机模型进行了模拟。通过分析发现:时间上,河道工程附近河床垂向调整速率早期较快,之后随时间快速非线性减缓;空间上,桥下河段累积冲刷深度沿程非线性减小,空间衰减特性显著。应用表明,随机模型对典型局部河段的时空调整预测效果较好,相关系数R2可达0.74以上。本文探讨了中小流量下黄河下游典型游荡段长河段与局部的冲淤演变特征,可为未来黄河下游典型游荡性河段的河道整治与保护提供科学依据。

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【部分图文】：

图1黄河下游研究区域概况

该河段河长约48km，平均曲折系数约为1.13；平面形态较为复杂，上游河道断面相对宽浅、沙滩发育、流路散乱，下游河段断面则相对窄深，主流位置较为稳定；滩地面积所占比重甚大，约占河道总面积的80%[8]；河道工程布置密集，自上而下分布有黑岗口、顺河街、大宫等十余处丁坝控导工程。河....

图2黄河下游游荡段夹河滩断面示意图

图1黄河下游研究区域概况2模型参数设计

图3花园口站各流量区间下持续天数和输沙率占比

此外，依次开展试验时，为保证每组次试验中河道最终能够达到与来水来沙条件相适应的平衡状态，保证观测到的主流位置与河床地形数据稳定而可靠，根据模型测试经验，将每组次试验时间设置为相对较长的8h（相应原型时间约为34d），放水期间控制下游出口断面水位保持不变。3河道的形态调整特征

图4研究河段不同流量下相邻断面间的河段冲淤量

总体而言，“4个试验流量级”下，聂庄—夹河滩河段的河道累积冲淤量分别为-9.92×106m3、18.53×106m3、-13.63×106m3和15.78×106m3（正值表示冲刷，负值表示淤积）。其中，1500m3/s流量下发生的河道淤积可能与聂庄—荆隆宫段的河段形态....

本文编号：3977750