沿岸输沙计算研究综述

沿岸流输沙是波浪和波生沿岸流共同作用引起的沿岸纵向泥沙运动,是海岸带重要的泥沙搬运方式.自20世纪50年代以来,国内外许多学者对这一课题进行了研究,产生了很多理论公式,本文简要分析了各家的理论思想,根据不同的研究思想将诸多公式分类,简单论述了这些公式的优劣和实用性,并提出了一些沿岸流输沙研究中存在的问题.在文章的最后,介绍了理想沙质海滩稳定曲线的研究进展,并对其中存在的问题做了简单阐述.     

冲积河流稳定平衡条件与断面几何形态的数理分析

冲积河流稳定平衡条件长期以来被认为无闭合解,致使众多经验假说得以应用。本文通过将两个无量纲断面形态参数宽深比和边坡角度引入到冲积河流三大基本运动方程中,详细分析了推移质输沙率与这两个变量之间的复杂关系,从数学上推导得出冲积河流达到稳定平衡的水动力学条件是推移质输沙率最大。河流达到稳定平衡时的过水断面形态数学表达式表明,天然冲积河流在平滩水位时所展现的水力几何关系是河流通过调整过水断面形态达到的稳定平衡的结果。     

黄河输沙造陆，形成美丽富饶的黄河三角洲。黄河断流会使三角洲生态恶化吗？

黄河三角洲农业开发区是我国计划新建的五大粮仓之一,也是《中国生物多样性保护行动计划》中确定的具有国际意义的湿地、水域生态系统和海洋海岸生态系统的重要保护区。由于黄河断流历时加长及水沙来量减少,影响区域农业开发,     

受水利工程影响的悬移质输沙取样历时分析

一些水文站受到梯级开发水利水电工程的影响,水位流量关系发生改变,原有的输沙取样历时也会发生变化,可根据河流天然状态、蓄放水等不同情况,寻找规律,重新分析取样历时以满足输沙取样要求。     

武侯镇水文站悬移质输沙率单值化分析

通过对武侯镇水文站现有悬移质输沙率历史资料进行分析,以达到精简泥沙测验,降低工作量、提高工作效率等目标,以便更好开展水文新仪器的分析和研究工作。将武侯镇水文站19年的实测悬移质输沙率资料进行单断沙关系进行对比分析研究,点绘历年综合单断沙关系线,以规范规定标准进行比较检验并通过三项检验,满足泥沙测验精简要求,为测站今后的输沙率间测或停测提供依据。     

溢流冲刷堤坝侵蚀过程的数值模拟

本文基于多孔介质三维渗流模型和密度函数方法,结合非平衡泥沙输移模型,建立了一个模拟堤防溃决的数值模型。在模拟过程中考虑了堤防入渗问题。首先,将数值模型应用于固体路堤上方的流动,以验证流动模型的有效性。然后,对堤防侵蚀过程进行了模拟。与以往的试验结果对比表明,该数值模型能够合理再现溢流和溃堤过程。本研究所建立的三维水流数值模型丰富了此类问题的分析手段。     

位山灌区渠系泥沙淤积的主要问题与治理措施

根据实测资料,分析位山灌区渠系泥沙淤积问题。结果表明：西输沙渠尾沉沙池口淤高导致水面比降远小于设计比降是西输沙渠泥沙严重淤积的主要原因;西输沙渠的泥沙淤积主要是溯源淤积,由于入池水流不畅、出口处落差较小、日常引沙量较大导致泥沙淤积严重是造成西沉沙池淤沙容积严重不足的主要原因。建议改造输沙渠、优化灌区引水引沙调度方式、实现西沉沙池的动态调控,采用提水或扬水灌溉方式治理位山灌区的泥沙淤积问题。     

后台阶下游紊流对推移质输沙率影响的实验研究

有关紊流对推移质输沙率的影响近年来已开展了不少研究,但对其影响机理仍缺乏清楚的认识。通过水槽实验研究,系统测量了后台阶下游紊流特性和推移质输沙率的沿程变化规律,并详细分析了推移质输沙率与平均流速和近床紊动参数之间的相互关系。结果表明：与其他水流参数相比,近床紊动强度可以更好地描述后台阶下游紊流对推移质输沙率的影响;所获得的经验关系与一般的平床输沙情况相一致,并得到相关文献资料的验证。     

小浪底水库泥沙多年调节的减淤效果初步研究

由于黄河水沙条件的变化,三门峡水库“蓄清排浑”运用经验的局限性表现得更为突出。从黄河下游河道输沙、防洪和水充分利用出发,小浪底水库应采取泥沙多年调节的运用方式,平水枯水年蓄水拦沙运用,丰水年集中泄空冲刷产生高含沙洪水,塑造窄深河槽改造高村以上宽浅河道,利用窄保河槽输送高含沙洪水入海,计算结果表明对黄河下游减效果显著,并可大量节省输沙用水。     

黄河下游河道平衡输沙的沙量阈值研究

考虑黄河未来可能的水资源条件,以及生态保护、经济社会发展多目标对水量年内过程分布需求,根据黄河下游水沙资料、河道冲淤资料,采用实测资料分析、公式计算、数学模型模拟等多种方法研究了有利于黄河下游河流生态良性维持的平衡输沙的沙量阈值。未来进入黄河下游的年来水量为250亿m~3左右,实测资料分析和公式计算表明,未来较小的平衡输沙阈值为2.0～2.2亿t。数学模型计算在小浪底水库等现有工程联合调控作用下黄河下游平衡输沙的临界沙量为2.5亿t。中游古贤水库建成后和小浪底水库联合调度,可以进一步提高汛期的输沙效率,平衡输沙的沙量阈值可进一步提高。研究成果对黄河下游治理具有重要意义,可为黄河泥沙处置措施优化提供技术支撑。