黄河河工模型研究回顾与展望 - 北京大学学报（哲学社会科学版）.pdf

第 卷 第 ) 期 人 民 黄 河 +B6 # ，CB # ) 年 月 ， ) D2EE8F GH+2G I5J # !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 【水文·泥沙】 黄河河工模型研究回顾与展望 ! 张俊华 ，张红武 （ 黄河水利科学研究院，河南 郑州 ； 清华大学，北京 ） !# $% # !’$ 摘 要： 年代初，黄科院即将浑水模型律作为主攻方向之一，开始黄河动床模型试验方法的研究。在此期间，与其他 % 单位共同主持完成了三门峡水库淤积及渭河回水发展野外大模型等试验研究工作。经历了由比尺模型到自然模型方法 的探索。( 年代开始，又将重点转向比尺模型方法的研究。提出了适应于黄河的模型相似律，并开展了大量的试验研 究。) 年代以来，黄河模型的相似理论、模型沙材料及试验方法等方面均有了长足的发展，且趋于完善。完成或进行着 大量的试验研究课题。其中小浪底至苏泗庄河段模型及小浪底水库模型规模十分巨大，得到各级领导及科技工作者的 广泛关注。就实际作用及发展趋势而言，模型试验也许永远是解决重大工程泥沙问题的主要手段。 关 键 词：河工模型；回顾；展望；黄河 中图分类号： ； 文献标识码： 文章编号： （ ） * + !$ * + !,) # !( - ! . !,/) ) . $ . , 河工模型的主要优点在于可重现历史状况、弥补和扩充测 !)%, 年郑兆珍提出了较系统的悬移质泥沙模型相似律。 验资料、多方案对 比、局部 问题细化、未来 问题预测等。因此， 同年，黄科院将挟沙能力、冲刷能力、浑水摸型律等作为研究黄 可通过河工模型试验预测水库及河道的水流泥沙运动规律、排 河泥沙的主攻方 向，开始 了黄河动床模型试验方法 的研究。 沙特性、冲淤形态、河势变化等，是研究河床演变、河道整治及 !)%( 年，屈孟浩等采用引黄沉沙池摸索进行游荡性河道造床试 洪水预测预演和水库运用方式等边界条件复杂、三维性较强的 验， 年谢鉴衡也开展了同样的造床试验，试图通过造床试 !)%/ 问题的重要手段。就 目前的学科发展状况而言，对某些问题的 验探求黄河动床模型率。 研究，河工模型试验甚至是惟一的手段。 237?53 及钱宁提出的模型相似律是最早有系统理论基础 早期的黄河河工模型都建于国外，其成果只是一种定性的 的动床泥沙模型相似律。!)%( 年，中国水科院河渠所按照该模 试验探讨。直至 $ 年代末，黄河河工模型仅仅处于起步或初 型相似律，开展了黄河三 门峡水库淤积模型的设计与试验，探 级阶段。半个世纪以来，在继承和探索的基础上，找到了可适 讨淤积对回水的影响问题，获得的定性认识为三门峡枢纽排沙 应黄河水沙运动规律的动床泥沙模型相似理论、模型沙材料及 设施的研讨提供了参考依据。 试验方法，并不断趋于完善。特别是近 ! 年发展相当快，进行 !)%’ 年开始，中国水科院河渠所与黄科院合作，在郑州花 过或正在开展