胡家岸～葛家店河道整治及现状分析

河道流路的治理对于防洪、航运等工作至关重要,事关社会经济发展大局。黄河胡家岸～葛家店流路治理是建国后山东河务局对重点河段进行治理试验的河段,几十年来的持续整治,使本河段已由原来的流路摆动变化大形成目前较为稳定的治导线,本文对建国前河势进行分析．回顾了山东河务局对胡家岸～葛家店流路治理过程,通过现今河势进行分析,预估今后河势发展变化趋势,提出了整治建议。     

黄河下游三官庙至韦滩河段主流摆动规律及其驱动机制

随着三门峡、小浪底、陆浑、故县以及河口村等骨干水库群的联合调度运用,黄河下游的水沙过程发生了显著的改变.近年来,特殊的水沙条件引起黄河下游三官庙至韦滩河段的河势发生改变,造成了滩地大量坍塌,并且危及到两岸村庄与堤防安全.为了明确三官庙至韦滩河段的主流摆动规律及其驱动机制,采用资料分析与理论研究,阐述了三官庙至韦滩河段的河道与工程概况,分析了该河段水沙过程与河道冲淤变化特征.同时,根据不同时期该河段的河势调整特点及其与水沙过程之间的响应关系,预估了不同流量过程条件下的河势演变趋势.研究表明,从短期来看,长历时大水冲刷形成的河槽较为稳定,加之河道整治工程的不断完善,河势将按照治导线行走的概率增大.但是从长期来看,随着骨干水库群的投入使用与工农业用水量的增长,黄河下游持续小水的可能性将偏大,主流则会在河道内摆动.     

黄河下游河道整治工程中环境保护对策研究

黄河下游河势走向十分复杂,横河、斜河、悬河并存,河道整治是防治水害而采取的控导水流、稳定河势的重要措施,也是黄河防洪工程体系非常重要的组成部分。黄河下游河道整治工程战线长、区域广,涉及的生态环境类型较为复杂。本文通过黄河下游所存在的不同环境因素以及相应对策措施实施,分析总结其可行性和效果性,为河道整治工程建设及运管中环境保护工作的实施具有十分重要的借鉴意义。     

黄河下游河道双岸整治方案浅析

黄河下游游荡性河道的治理难度很大。小浪底水库投入运用后,为游荡性河道进一步整治提供了条件。经过分析研究认为,采用双岸同时整治,可以形成窄深、归顺、稳定的窄槽宽滩,防止横河、斜河产生。     

雅鲁藏布江中游游荡型河道演变规律研究

雅鲁藏布江的演变受到水流泥沙的影响外,地壳运动、高原抬升、气候变化等对其作用显著,多重叠加作用下的演变较为复杂。根据收集研究河段的水文泥沙、实测地形及历史卫星影像等资料,分析雅鲁藏布江中游游荡型河段的洲滩变化、主槽与支汊的变化和河相关系,探索雅鲁藏布江中游游荡型河道的演变规律。研究结果表明,雅鲁藏布江中游游荡型河道河谷的宏观边界基本由高山控制;雅鲁藏布江的游荡不仅与宽深比有关,河岸的约束性、河道比降及床沙粒径对游荡型河道影响也较大;根据河相关系分析,拉萨河口至泽当段稳定性稳定性较差,进一步游荡的趋势明显,米林至尼洋河口段则相对稳定。     

黄河下游河道对水沙过程变异响应

 近年来黄河下游河道来水来沙量持续减少,河道演变特性发生变化,同时引起黄河下游河道的“小水大灾”、“横河”、“斜河”等问题。针对日趋严重的水灾问题,本文选取黄河下游典型站点分析黄河下游河道对水沙过程变异的响应,得到初步认识：一方面,由于黄河来水量减小,水流挟沙能力降低,致使黄河下游河槽持续淤积抬高、河槽变窄、河道过水断面变小,易引起“小水大灾”;另一方面,由于来水来沙量变异,黄河漫滩概率减小,使黄河下游河型发生缓慢的改变,引起河势变化,原有的部分工程措施因水流流路的改变被迫废弃,甚至产生负作用,形成水灾。     

东平黄河河段河道河势变化分析及对策探讨

黄河下游按照微弯型整治方案进行了大规模的治理,河势基本得到了稳定,多年来未发生大的河势变化。但由于近几十年来,一直未来大水,河槽淤积严重,随着2002年以来的来黄河调水调沙,河势也发生了一些局部变化,黄河原有工程的不足逐渐暴露出来,形成了一些不利的河势。分析河势变化原因,及时采取措施对稳定河势,确保防洪安全意义重大。     

洪汝河大洪河段人工裁弯对河道演变的影响分析

以洪汝河大洪河段为例，基于谷歌地球和ArcGIS 10.2平台，对该河段人工裁弯前后河道的演变进行了分析。结果表明：大洪河段裁弯取直前、后的河长分别为166、74.5 km;河道曲率分别为2.95、1.32;河道比降分别为0.018‰、0.025‰。裁弯取直导致大洪河段河道长度锐减，河道比降增加，河道形态由曲流河转变为顺直河。经裁弯取直之后，洪河河道的泄洪能力提升，但也导致河道洪峰的增高，在一定程度上可能会加剧区域的洪涝灾害。     

雅鲁藏布江中游游荡型河道演变规律及趋势预测

雅鲁藏布江的演变受到水流泥沙的影响外,地壳运动、高原抬升、气候变化等对其作用显著,多重叠加作用下的演变较为复杂。根据收集研究河段的水文泥沙、实测地形及历史卫星影像等资料,分析雅鲁藏布江中游游荡型河段的洲滩变化、主槽与支汊的变化和河相关系,探索雅鲁藏布江中游游荡型河道的演变规律。研究结果表明,雅鲁藏布江中游游荡型河道河谷的宏观边界基本由高山控制;雅鲁藏布江的游荡不仅与宽深比有关,河岸的约束性、河道比降及床沙粒径对游荡型河道影响也较大;根据河相关系分析,拉萨河口至泽当段稳定性稳定性较差,进一步游荡的趋势明显;米林至尼洋河口段则相对稳定。     

基于尖点突变模式的河型分类及转化判别

利用突变理论中的尖点突变模式研究河型分类及其转化趋势。通过选取适当的控制变量与状态参量,在尖点突变模式下进行坐标变换,推求得到了河道状态的平衡方程,并绘制出3维坐标下的平衡曲面图;依据该平衡方程选取相应的临界状态参数,对控制参平面进行2维投影,得到不同河型的判别条件。通过对100多条天然河流及试验河段资料的计算判定其河流所处状态及其河型。结果表明:基于尖点突变模式所建立的河道状态平衡曲面及河型分类判别条件能够判定现有河流所处的状态及河型,从而为实际工程中的河流整治提供参考。     

溃坝波在弯曲河道中传播的二维数值模拟

为分析溃坝波在天然弯曲河道中传播的特点,建立了跟踪河道走向的正交曲线坐标系,并通过坐标变换、简化和水深积分推导出了曲线坐标系下的二维浅水方程.利用能较好地适应水流间断性质的Godunov差分格式,对控制方程在二维矩形区域上进行离散求解,模拟溃坝波在不同弯曲度弯道中的传播过程.结果表明,该模型能够简便、快速、有效地模拟弯道溃坝波的传播,河道的弯曲会对溃坝波传播的速度以及水面形态产生影响.     

渭河下游现代沉积特征及河型转化主控因素分析

现代河流沉积一直是地貌学家、沉积学家和水力学家的研究重点,目前对渭河时间尺度上河流形态变化现象的相关研究并不缺乏,但对于曲流河不同河段的河型对比及河型转化控制因素的相关研究较少,曲流河低弯度到高弯度的转化尚不清楚。因此,本文通过对渭河流域地区现代河流的Google卫星影像、实地勘察、样品采集以及相关遥感水文资料进行分析,明确了两种河型的现代沉积特征及河型转换因素,最终绘制了渭河下游河型转化模式,实现了渭河下游现代河流沉积体的岩性、沉积相类型、河型转化主控因素及沉积模式的综合研究。结果表明,渭河下游河型转化的主控因素为河床坡度、河流流量和含砂量。对进一步研究古河道变迁、沉积模式及其蕴藏的油气、地下水、矿产等资源分布有重要的指导作用。     

常曲率窄深型弯曲河流水流动力稳定特征理论研究

弯曲型河流是自然界最为常见的河流形态,河道中河床形态和河势单元的发展与水流流态转化密切相关.作为这方面的研究基础,以常曲率窄深型河流(河湾)为背景,对流动稳定性特征进行了研究,得到了弯道层流理论计算公式和临界雷诺数计算公式,对于弯道设计具有指导作用.与顺直河道相比,其稳定中性曲线沿坐标轴前移,失稳临界雷诺数增加,对扰动波数的响应范围减小,流动状态更易保持,为进一步研究河湾"点沙坝"和"自由沙坝"等河势单元的形态形成打下理论基础,丰富了非线性河流动力学理论.     

顺直河道低水生态修复理念与方法

顺直河道存在形态单一、生态退化等问题,修复河道的蜿蜒性是改善其生态环境的重要措施。针对多数顺直河道具有河宽受限、短期防洪为主等特点,提出在低水期通过设置生态修复建筑物以营造低水蜿蜒流动形态的理念;根据水动力和生态要求,提出蜿蜒河槽设计参数的确定方法,布置合适的生态修复建筑物以构建低水蜿蜒流动形态;结合顺直河道特点与修复目标要求,对低水蜿蜒河槽构建的应用前景作了展望。     

长江南京八卦洲汊道的演变与整治

研究了长江南京八卦洲汊道的河道自然演变规律和河道演变对城市经济发展的影响。讨论了河道整治工程规划和整治工程的效果与存在的问题等,给出了城市河流河道整治问题的一个实例。     

基于Schwarz Christoffel变换的曲流河地质建模方法

为了解决曲流河物性参数沿着河道方向多变问题。通过封闭多边形区域到矩形区域的Schwarz Christoffel变换基本原理,建立不规则带状封闭曲流河边界映射到规则矩形区域边界的数学模型。采用高斯雅克比积分方法和牛顿迭代法,完成了从曲流河边界到矩形区域边界映射数学模型的数值计算。根据映射边界参数,采用二维粒子群方法完成了平面井位映射数值计算。在地质模型的建立过程中,考虑了映射规则和缩放比例问题。最后以X砂岩油藏为例,选择了该区域中38口井,建立的映射前后的地质模型,并对物性参数进行了分析。通过分析对比,采用Schwarz Christoffel映射后建立的地质模型及分析的物性参数更加符合地质规律。     

弯曲河道演化的元胞自动机模拟

提出了二维元胞自动机模型用以模拟弯曲河道的演化.模型体现了河道冲淤状态与水流之间的反馈作用,以及河道对冲淤的历史记忆机制.将模型用于一个正弦派生曲线所产生的简单河道,结果能够再现弯曲河道演化的一些典型特征,如凹岸冲刷凸岸淤积、河道深鸿线的迁移方向、河岸演化规模的幂分布等.     

饶阳凹陷留西地区馆陶组沉积相研究

以岩心观察、测井曲线分析以及室内试验分析为基础,开展单井相、测井相、平面相等分析,对研究区馆陶组沉积微相类型、展布特征及其演化规律进行了系统全面的研究.研究表明:研究区以辫状河和曲流河沉积为主,主要发育心滩、道间滩地、道间洼地、边滩、天然堤、决口扇、河漫滩等沉积微相类型;受基准面升降与沉积物供应的作用,该区河流相砂体自下而上演化大致经历了辫状河繁盛发育期、辫-曲共存发育期、曲流河繁盛发育期以及辫状河发育期4个阶段.     

冲积河流相层序地层学研究

运用沉积学及层序地层学原理 ,分析了河流类型及其形成发育特征 ,借鉴国内外有关冲积河流环境下的层序地层模式 ,特别是近海冲积环境下层序地层模式 ,并以济阳坳陷新近系为例 ,建立了更具普遍意义的冲积河流相层序地层模式 ,探讨了不同体系域的特征及其与河流类型之间的关系。研究结果表明 ,冲积河流相地层的体系域划分具有 4分性特征 ,即主要发育有低水位体系域、扩张体系域、高水位体系域 ,当基准面缓慢下降时 ,还可发育收缩体系域。根据济阳坳陷新近系沉积特征 ,指出了各体系域对应的沉积体系及相类型。其中 ,低水位体系域时期以侵蚀下切、冲积扇辫状河沉积为主 ;扩张体系域时期是由辫状河向曲流河过渡 ;高水位体系域时期以曲流河为主 ;收缩体系域时期是由曲流河向辫状河过渡。     

长江中游微弯分汊河道水流数学模型研究及应用

采用有限体积法,针对微弯分汊河段复杂的水流运动特点,建立了正交曲线坐标下的平面二维水流数学模型。以长江中游马家咀河段为例,进行了水面线、断面流速分布等的验证计算,验证结果与实际符合较好,表明该模型能准确模拟该河段水流运动规律,不仅可以用于该河段复杂水流运动规律的模拟,对其他类似河段数值模拟亦具有借鉴意义。