低坝群对蛇曲河流整治效果评述

低坝群是相对单独功能的“高坝”而言 ,是指坝高为 1m ,前后配置 ,发挥群体防治效果的河道治理工程措施。低坝群 3座为 1组。前坝起拦淤分流作用 ;中坝拦细粒泥沙及落淤 ,后坝则稳定水流。对于蛇曲状河流 ,低坝群若放射状布设 ,可诱导凹岸淤积 ,凸岸过流 ,达到稳定河床的效果。通过对北海道“S”型河道采用低坝群整治 ,13a后 ,曾经历台风暴雨的袭击 ,坝体稳定 ,河床平稳 ,且有柳类植物侵入 ,形成护岸林分 ,近似自然景观。     

2007-2017年府谷-龙门段河道冲淤特征及其动力机制

[目的]河道演变是水流、泥沙与河床边界相互作用的结果,对水利工程的安全、洪涝灾害的防控有显著的影响。黄河中游府谷—龙门段位于晋陕峡谷地带,以黄土高原沟壑侵蚀地貌为主,流经的黄土高原地区是黄河泥沙的主要来源,因此研究该河段的河道冲淤特征及影响因素对控制黄河中游水土流失有重要意义。[方法]基于府谷、吴堡、龙门3个典型水文站径流泥沙及河道断面数据,分析了2007—2017年府谷—龙门段河道冲淤特征及相关影响因素。[结果](1)近11年来府谷—龙门段河道整体表现为冲刷,其中府谷—吴堡段表现为河道冲刷量逐渐减小,吴堡—龙门段表现为河道冲刷逐年加剧。(2)府谷—吴堡段呈水减沙增的趋势,吴堡—龙门段整体表现为水多沙少,两河段河道冲淤量与水流含沙量变化同步。(3)府谷—吴堡段悬移质泥沙中值粒径呈增加趋势,河道冲刷变缓;吴堡—龙门段悬移质泥沙中值粒径呈减小趋势,加剧河道侵蚀。(4)府谷站入黄泥沙量增加,河道侵蚀力降低,河道冲刷变缓;吴堡站入黄泥沙量减少,河道侵蚀力增强,河道处于冲刷的状态。[结论]径流泥沙的变化在很大程度上影响了府谷—龙门段河道冲淤。在生态环境有所改善的背景下,研究该河段河道冲淤特征及动...     

农田河道河岸土壤含水量变化特性分析研究

河岸土壤含水量是选择农田河道护岸植物的一个重要影响因素。根据2008年10月~2009年9月对宁波农村地区3条典型农田河道河岸土壤含水量的周年监测结果,同时结合同期的降水量数据和河道水位数据,开展宁波农村地区农田河道河岸土壤含水量的变化特征研究。结果表明:(1)农田河道河岸不同位置的平均土壤含水量顺序为位置3(常水位至洪水位河岸区域)>CK(岸边蔬菜地)>位置2(洪水位至岸顶河岸区域)>位置1(岸顶区域),岸顶及洪水位以上河岸区域的土壤相对干燥,而常水位至洪水位之间河岸区域相对湿润,但此区域土壤含水量变化幅度大,长期处于旱湿交替状态;(2)河岸位置1和位置2的土壤含水量与采样当地3日内的降水量之和存在显著相关关系,河岸位置3的土壤含水量与降水量相关性不显著,而与河道水位高低存着极显著相关关系。(3)农田河道河岸不同位置的护岸植物选种需根据土壤含水量变化特征进行确定。     

大凌河自然冲刷深度分析

研究河道自然冲刷深度 ,可确定跨河建筑物设计的经济、安全性。影响河道自然冲刷的因素主要有水流、河床质、流域地形地貌等。大凌河下游区河道冲刷较普遍 ,河床演变较大 ,以大凌河中下游上窝堡、朝阳、锦县 3个水文站资料为基础研究资料 ,分析建立最大冲刷深度 (Hs)与相应流速 (v)、水深 (h)之间的相关关系 ,最大流速和水深的相关性较好 ,可供使用。     

水保河道工程中控制流向的导流墙

<正>1 前言关于垂直形河道工程曾有种种争论,最近针对沿护岸工程的局部冲刷,尽量采用直线形。然而,在保护现在的自然环境动态中,认为在浅滩与深滩之间应该保护很早就存在且有特殊名字的深滩。深滩形成的条件是水流冲击岩石或冲击岩石的水流——S形水流。有人想用设置在河道工     

植被根系对干旱内陆河流岸坡冲刷过程影响的模拟研究

为探讨植被根系对干旱内陆河流岸坡冲刷过程的定量影响,以塔里木河为研究对象,采用BSTEM模型模拟分析的方法,模拟了8个典型岸坡在2016—2017连续2个水文年的冲刷过程,重点分析骆驼刺、红柳、芦苇、甘草、胡杨、白刺等6种典型荒漠植被根系对河岸冲刷过程的定量影响。结果表明：(1)塔里木河河岸崩塌基本发生于落水期和枯水期,岸坡稳定性在水文年内呈周期性变化,枯水期和涨水期安全系数F_s略有波动,整体上呈稳定状态,河岸稳定,在洪水期高水位处F_s短暂升高,随后随着水流的冲刷淘蚀以及水位下降,F_s不断下降,直至河岸崩塌,随后进入下一个水文年的循环;(2)植被根系在不同水位时期对稳定性的提升效果不同,具体表现为洪水期>涨水期>枯水期>落水期;(3)不同植被对稳定性增强的差异也较大,表现为白刺>骆驼刺>甘草>红柳>胡杨>芦苇;(4)植被根系在不同水位时期对河岸冲刷量的减少效果不同,表现为落水期>洪水期>涨水期>枯水期。根系存在河岸冲刷量减少0.77%～49.36%,且不同...     

水库建成前后的河道断面演变分析

天然河道的断面变化主要是受到洪水的影响,随着河道不断的修建水工建筑物,尤其是大中型水库的建成,河道的变化就要受到这些建筑物的影响,从而天然状态下的变化规律就要发生改变,通过对阎王鼻子水库建成前后的朝阳水文站的断面变化演变进行分析,在水库未建成前的情况下,断面面积在大水年份冲刷变大,小水年份淤积变小;而在水库建成后,坝下河道主槽发生冲刷,滩地发生淤积,而冲淤总量基本持平。     

北京市河道生态建设中植物对位配置模式浅析

通过对北京市已完成生态建设的河道堤顶、常水位以上坡面、坡脚及河床中植物的品种、配置形式、防护效果及景观效果等现状进行调查研究,总结了北京市河道生态建设中植物的品种选择、配置形式及其不足之处,提出了北京市河道生态建设植物对位配置推荐模式。     

防砂坝下游河床局部冲刷现象之研究

防砂坝下游河床局部冲刷问题,对坝体安全及河道稳定具有深远之影响。因此,本研究乃利用冲射流理论分别探讨当冲刷达平衡时,冲刷坑之最大冲刷深度以及冲刷深度之时间变化,经与其他研究者试验资料验证比较,初步已获得良好之结果。     

河床变动对河道形态的影响

<正>河道在何种条件下呈现网状、蛇曲状、直线状等形态,历来是河川地形学所关注的焦点.Leopold、Wolman根据河道比降及河床自然断面的最大流量来划分蛇曲状河道和网状河道的区域(如图1).然而,根据新西兰及中国的网状河     

水动力模拟在渣场河道行洪分析中的应用

梯级开发水电站渣场设置的合理性是水土保持方案关注的重点.设置在河道两侧的渣场会束窄河道,对河道行洪等一系列问题产生影响.针对渣场设置是否会对河道行洪产生影响的问题,提出了河道水流的数值模拟计算方法.利用MIKE 21水动力模块对河道水流进行二维模拟,得到修建渣场前后河道水位及流场的变化.该方法的运用解决了编制水保方案时缺乏水文资料的水力计算问题,实现了计算的便捷化和合理化;同时还为渣场水土保持工程措施的设计提供了有力的依据.     

河床演变数值计算法讲座(3) 急流河道的一维河床演变计算(Ⅰ)

急流河道的特征一般表现为断面复杂,比降大,反坡多,形状不规则,流量、流态复杂,泥砂变化显著,基岩表面时隐时现。为此,对急流河道进行测算时,决定了把水流和泥砂的动态采用二维或三维处理。河床演变计算大致分为水流的计算、输砂量的计算、河床演变量计算3个模式。以河床形状随着地点显著变化的湍急河流为对象,对一维河床演变计算法有关事项加以解释,初步解决了湍急河流易发生的缓、急流混合的水流和在部分区间里基岩时隐时现等特殊性问题,说明计算模式可取得满意的结果。     

HEC-RAS在河道生态治理中的应用——以滦平县兴洲河路南营段河道治理工程为例

在河道生态治理中,充分认识河道治理前后河床断面及河道植被等对水流、水位的影响,有利于更合理地进行河道生态治理综合措施的配置。以滦平县兴洲河路南营段河道治理为例,参照水面线计算公式,采用HEC-RAS软件对该段河道治理前后的水面线进行了分析计算,然后根据治理前后河底糙率系数的差异及不同断面的水位变化分析了河道治理效果。采用HEC-RAS软件进行水面线计算的结果显示:治理前随着河底纵坡的变化,水面线变化不平稳,水流流速在不同断面间发生变化;与治理前相比较,治理后的水面线(设计值)变化平缓,水深变化平稳。在河道治理中,采用河道清淤、设置护堤坝和生态护岸等措施,同时进行湿地恢复、河岸绿化等工程的建设可以达到生态治理目的,即使在遇到10年一遇洪水时也能够防治或者消除洪水对两岸的威胁。参考不同河段通过HEC-RAS推求的河道水面线成果,提出了在河道治理过程中滨水植物的选择和配置方案。     

山区河道丁坝设计浅析

<正>1 丁坝设计山区河道整治工程多以裁弯取直、修建护岸坝为主。丁坝束窄河床,降低流速,保护河岸作用显著。丁坝有长短之分,苏联阿尔图宁根据对丁坝多年的观测资料及理论推断,总结出在单一河槽上长短丁坝的区别:长丁坝L>0.33Bcosα短丁坝L<0.33Bcosα式中B—稳定河槽宽度;α—坝轴线与水流方向夹角。由此可见,坝长的选择,可根据河宽、挑射角而定。挑射角的大小直接影响着丁坝的挑流作用。丁坝间距一般根据坝长而定,美国的经验是2~6倍坝长,日本统计资料说明,丁坝间距与长度之比大都在1~4之     

海水作景观水引起河道两岸地下水污染研究

利用天津市滨海新区具有较发达的河网和方便的入海通道,将海水引入河道作景观水是改善水环境的措施之一。该文利用垂向二维变密度水流和溶质运移的数值模型,计算了河道中不同海水水位时两岸地下水的溶质污染扩散趋势和范围,并分析了采取暗管向河道底部两侧含水层注水的工程措施对地下水污染的控制作用。结果表明：河道高水位运行时,海水入侵两岸现象明显;低水位时盐分能控制在一定范围内;对于低水位运行并考虑暗管注水,盐分只向河床底部运移,基本不向两岸扩散。     

黄河下游河道主槽淤积物粒径变化分析

利用1999年黄河下游河道汛前深层(河南段为11 m,山东段为10 m)钻孔淤积物取样资料和2000年以来汛前钻孔取样资料,对黄河下游河道主槽淤积物粒径变化情况进行的分析表明:1960年以前在无三门峡水库影响的“天然”水沙状态下,黄河下游河道主槽淤积物中粒径大于等于0.10 mm的泥沙含量为50.7%;1960~1999年河道主槽淤积物中粒径大于等于0.10 mm的泥沙含量为20.4%,比1960年以前少30.3个百分点;小浪底水库运用初期,下泄的大多为低含沙水流和细泥沙,特别是经过3次调水调沙试验,加剧了河道冲刷,主槽床沙逐渐粗化,粒径大于等于0.10 mm的泥沙含量有向50%靠近的趋势。     

基于MIKE建模的城市生态公园行洪能力分析

[目的]预测并分析工程对河道行洪能力变化的影响,为城市生态公园工程防洪影响评价提供研究技术方法。[方法]基于MIKE 21建立城市生态公园工程河段的平面二维水流数学模型,以渭河宝鸡段为例,选取1954型洪水过程验证模型合理性,模拟3种典型流量下河道流场和水位的变化特征,讨论城市生态公园修建后对河道行洪能力的安全影响。[结果]3种典型流量洪水下沿线水位均低于堤顶高程,对城市行洪安全不构成威胁,因此行洪安全可以保证。但由于河道行洪宽度变窄左岸流速增大,加剧了对岸堤的冲刷,采取岸堤加固措施是极为必要的。[结论]河道形状的改变会影响水的流态,水流速度过大会影响河堤结构稳定性,最终影响河道的行洪能力。     

黄河小北干流河段"揭河底"冲刷对策

“揭河底”现象是河床冲刷的一种突变过程，大片沉积物从河床掀起，继而破碎被水流冲走，其破坏惊人，造成的经济损失巨大。黄河禹门口至潼关河段(俗称：小北干流)，全长132．5h，河床宽浅，为典型的游荡性河道，目前共观测到“揭河底”现象9次。研究表明，发生“揭河底”的具体条件：一是河床淤积到一定高度，二是含沙量大于400W的洪水持续时间至少为16h-48h，三是流量大于6000m^3／s洪水的持续时间不小于5h。防御“揭河底”冲刷的对策主要是建立健全水情预报系统、认真制定防洪预案、搞好防洪工程设计施工等。     

太原柴村汾河沉积与水流变化分析

对太原柴村地区出露保存完好的古河床剖面和沉积相进行了详细调查,分析了河床沉积砂质层的组成、粒度及河道沉积与水流变化的关系。结果表明:沉积物主要来源于古汾河从西山河谷内的冲蚀,并通过较大水流带至平原地区沉积下来;砾石层越厚,代表水流的速度和流量越大,也代表着河流的侵蚀能力越强。建议加强对郊区汾河的河道治理与河道采砂、上游煤炭开采的管控,让汾河重现往日奔流不息的盛况。     

卡口河段桥梁建设对河道行洪的影响——以渭河咸阳段为例

河流束窄处断面窄深,形成河道水沙输移的卡口,该区域行洪能力相对较弱,桥梁建设更加威胁河道防洪安全。以陇海铁路咸阳渭河桥改扩建工程为例,采用平面二维水流数学模型,研究了不同工程方案在3种洪水频率下对河道行洪的影响特征,结果表明:在桥梁建设期,四桥并存引起桥位处水位壅高值最大;疏浚量大的工程方案建设后过水面积增大更多,桥位水位降低幅度也相对较大,如工况1建设后300年一遇、100年一遇、5年一遇洪水下分别降低0.9m,0.9m,0.6m;卡口河段的桥梁建设宜结合适当的疏浚工程,以增加行洪河宽及过水面积,平顺水流,提升河道行洪能力。