河道崩岸、护岸、清淤、生态需水量等相关论文 河道裁弯取直影响因素试验研究.pdfVIP

万强，等：河道裁弯取直影响因素试验研究 437 河道裁弯取直影响因素试验研究 万强，张林忠 (黄河水利科学研究院水利部黄河泥沙重点实验室，河南郑州450003) 摘要：本文运用动床模型的手段，模拟概化的黄河下游典型河段在不同影响因素下裁弯取直的过程，分析各项水力要素 的变化规律．研究各种影响因素对于人工裁弯所起的作用，进而可以在工程设计和实施中采取必要措施以保证裁弯的 成功。 关键词：裁弯取直；模型试验；裁弯比 蜿蜒性河流，其流路蜿蜒曲折，凹岸冲刷， 典型河段在不同影响因素下裁弯取直的过程，分 凸岸淤积，整个河段一般向下游缓慢蠕移。河 析裁弯分流后，新河冲开老河淤死的过程中，各 段蜿蜒曲折使流程增大，河段上游洪水位显著 项水力要素(流量、水位、比降、流速、河宽、水深、 壅高、行洪不畅，为解决河道的防洪、通航问题， 含沙量)等的变化规律。通过各水力要素的变 国内外常采用人工裁弯措施进行整治。为了研 化，研究在裁弯过程中各种影响因素对于裁弯效 究人工裁弯是否可以在黄河下游游荡性河段实 果所起的作用，进而可以在工程设计和实施中采 施，以解决局部河段畸形河湾发展问题，黄科院 取必要措施以保证裁弯的成功。 开展了黄河下游宽河道挖河机理及方案研究， 2试验过程 并利用物理模型进行了河道裁弯取直试验。以 此为基础，为黄河下游河段人工裁弯提供可靠 试验前，首先进行了验证和复演性试验，水 的技术支撑。 沙条件、河床河岸边界条件以2005年10月19日 大宫切滩导流工程为原型。验证试验结果见表 1 试验目的 l。实验结果与原型裁弯过程实测吻合良好，该 运用动床模型的手段模拟概化的黄河下游 模型对原型有良好的匹配性。 表1验证试验引河试验结果(括号内为原型实测资料) 时间 10．19 10．20 lO．2l 10．22 10．26 10．27 10．28 河宽／m 80 180(225) 305 120(120) 279(300) 450(320) 1 1 1233 1344 l 00l 流量／(m3／s) 844(639)107(917)741(1600) 总流量／(m3／s) 1850 2170 2260 2300 1530 1450 l070 本次裁弯取直试验以概化的黄河下游游荡 验，蜿蜒性河流的裁弯比一般控制在3～7。黄河 性河道王庵至贯台的典型畸形河湾为试验区段， 下游过渡型和游荡型河流发生自然裁弯的裁弯 先后共进行了6个组次的局部裁弯试验。试验 比为1．6—6．9，与上述3～7基本接近。因此本 以王庵至贯台河段的水位、边界条件进行概化， 次试验裁弯比分别选3、7。引河截面与老河截面 分别按照不同的裁弯比、引河尺寸、人流角进行 面积比分别取1／4、1／10、1／30。试验组次安排及 裁弯试验。 各项影响因素见表2。 模拟的原型河道比降为1．4‰，采用D，。= 本次试验的流量过程，是依据小浪底水库调 0．04 mm的热电厂粉煤灰作模型沙，床沙比 水调沙运用过程