河道整治设计需要用到哪些知识和软件？
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发布时间：2022-04-22 06:43
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时间：2022-06-16 18:20
1) 河槽严重淤积、洪水位抬高、平滩流量减小、过洪能力降低,出现小水大灾和长时间断流.
1986年以来黄河下游河槽发生严重淤积,1986～1999年间,全断面年均淤积量为3.12亿t,其中河槽淤积2.33亿t,占全断面的74.7%,十年间下游河槽淤高1.2.93m,
从表2-2给出的最高洪水位与最小平滩流量对应关系可以看出,洪水位最高,平滩流量最小,同时发生,如发生最高洪水位的1973年,1992年,1996年相应汛前的平滩流量均很小.
造成洪水位高低的主要原因是前期河床条件,当前期连续几年枯水,河槽连年淤积,或汛初小水大沙均会造成前期河床集中淤积,使水位大幅度抬升,在本年汛期出现历史最高洪水位.由表2-2给出历年汛初3000m3/s和1000m3/s的水位数据可以看出.在出现历史最高洪水位的年份,汛初3000m3/s和1000m3/s的水位均表现最高,如1973年、1992年、1996年.其中1969年至1973年为枯水系列,花园口站3000m3/s水位累计抬升0.93m,龙羊峡水库投入运用后,汛期水量大幅度减少,1986年至1996年也是枯水系列,其中1986年到1992年3000m3/s水位抬升1.0m,到1996年汛前抬高1.35m.由此可见,造成最高洪水位的主要原因基本清楚,前期连续枯水引起河床连续淤高是出现历史最高洪水位的主要影响因素.主槽的严重淤积,使得平滩流量减小,一旦洪水漫滩将造成小水大灾.表2-3给出近十年下游河道平滩流量的变化情况.
1996年8月花园口站发生洪峰流量7860m3/s,最大含沙量126kg/m3,花园口站水位达94.73m,洪水大漫滩,使高滩上水,并顺堤行洪,造成走一路淹一路,极不合理的洪水演进过程,造成300多万亩滩地受淹,受灾人口达100多万[4],比1958年发生的流量22300m3/s特大洪水所造成的淹没损失还大.造成小水大灾的主要原因是二级悬河的普遍存在与河槽的过流能力小.
产生二级悬河的主要原因是在游荡性河道不利的来水来沙条件没有得到根本改变之前,在游荡性河道上进行河势控导的结果.游荡性河流以小水挟沙过多而造成河槽严重淤积著称.在小水挟沙过多没有得到控制之前,单纯的采取工程措施控导主流,对当时的防洪虽起到积极的作用,但因主流的摆动范围得到控制,小水淤积的范围也随之固定,经常走水的主槽不断淤高,而不能摆动,改变了天然游荡性河道通过主流摆动平衡滩槽差的演变规律.生产堤的破除,虽然洪水上滩后增加了滩地的淤积,但滩地面积大,大漫滩机会少,且在滩面形成滩唇和1/2000横比降,主槽的抬升速度仍大于滩区,久而久之形成目前的二级悬河.
随着黄河流域的治理与开发和近年来降雨偏少,黄河水资源的供需矛盾更加突出.从1972年到1987年的26年中,下游共有20年断流,断流时间和断流河段的长度呈逐年增加的趋势.尤其是进入90年代以来,黄河下游的断流状况日趋严重,1995年断流122天,1996年断流136天,1997年断流226天,断流河段长达600多公里.断流给下游工农业生产和人民生活用水造成严重影响.长时间的断流使下游河道萎缩,对黄河下游防洪极为不利,已引起有关方面的重视.
(2) 提高高村以上游荡性河道输沙能力,稳定河槽,进一步整治河道
高村以上游荡性河段长300km,由于河槽极为宽浅,不仅使得高含沙洪水的输沙能力低,同时在高含沙洪水输送过程中产生一些特殊现象,如流量沿程增大、河势突然变化等给水文预报、防汛造成严重的困难,在小浪底水库投入运用后是河道整治的重点.
在高村以上河段,已修建整治工程90处,坝垛2881道,单位河长的工程长度已达882.4m/km,由于一岸整治,河势仍未得到有效控制,主流在3～4km甚至更大的范围内摆动,常出现平工出险,险工脱流,背着石头撵河的被动局面.其主要原因就是河槽极为宽浅,无法控导主流,使得整治工程难以布置,大部分河道整治工程都是因抢险而兴建.在小浪底水库投入运用初期下泄清水、滩地坍塌展宽后,河势更难于控制,为了有利于形成窄深河槽,应抓紧研究下游河道进一步整治措施,使主流游荡摆动得到有效的控制,同时也可提高河道输沙能力,为排沙入海创造条件.
面对黄河下游出现的严重问题,三门峡水库受库区条件*不能对黄河水沙进行大幅度调节,因此无法解决目前下游河道出现的问题.要想解决“小水大灾”和缓解断流问题,应与小浪底水库调水调沙运用结合,充分利用河道可以达到的输沙潜力,与河槽形态调整变化对输沙的影响规律,从而更合理地调节水沙,并与下游河道整治紧密结合,以期达到较为理想的治理下游河道目标.
