论稳定主槽与调水调沙的治河方略

黄河下游河道是一条受人类影响严重的河道。黄河下游河道整治工程开始于1960年代，经过40余年建设，河道游荡范围有所减小．改善了河势．保护了滩区，减轻了现有堤防工程的防洪压力，对于黄河下游防洪安全起到了积极作用。但游荡性河道河槽宽浅使得对水流的约束作用差．又由于河道经常摆动．河床中淤积的土质、耐冲的黏土爽层与易冲的粉沙分布十分复杂，因此造成游荡性河道河势变化的随机性。当洪水试图沿着最大比降方向流动时．若遇到阻水挡水物时就被迫改变流向，这也是产生横河、斜河的主要原因。     

黄河环境流研究

河流的环境流是指在维持河流自然功能和社会功能均衡发挥的前提下,能够将河流的河床、水质和生态维持在良好状态所需要的河川径流条件.结合黄河特点,分别分析了维持下游和宁蒙河段良好主槽、兰州以下河段全面实现Ⅲ类水、重要保护鸟类或鱼类的种类或数量恢复到20世纪90年代初期水平3方面所需要的径流条件.并充分考虑黄河应承担的社会功能,给出了现阶段可基本实现黄河自然功能和社会功能均衡发挥的各河段环境流建议.     

探讨复式断面中均匀流水力计算

对于复式渠道的流量计算,前人已经进行过大量的研究,本文采用理论研究与水槽试验结合的方法,探讨复式断面渠道中主槽和滩地之间水流的动量传递定理,应用动量定理导出计算复式断面中均匀流水的公式。     

淹没丁坝附近的水流流态

以水槽试验为基础，对淹没丁坝附近的水流现象进行了定性描述。采用量纲分析的方法，结合试验资料提出了过坝流量的计算公式、坝前最大壅水值的计算公式；并由动量方程导出了丁坝下游主槽平均流速沿程变化公式，并以此为基础，讨论了丁坝恢复段长度。     

关于黄河治理的一些看法

黄河治理50多年取得了重大的成就 ,避免了过去“三年两决口”的历史悲剧。但是 ,近年黄河也悄然出现一些严重的问题 ,如河槽淤积加快、河床继续抬高、防洪能力降低、改道危险加大、水资源短缺、长期断流等。最近 ,黄河水利委员会(以下简称“黄委”)的赵业安先生写了一篇很好的文章[2],在对黄河调水调沙一片称好、“三条黄河”建设一路高歌声中 ,他比较客观地评述了黄河近年的情况及问题 ,很有价值 ,应该引起重视。读赵先生的文章后 ,触发了笔者对黄河以下一些重大问题的思考。一、关于黄河水沙条件的变化黄河近年水量持续偏枯是一个严重的问…     

黄河下游主槽断面恢复目标及相应水沙条件研究

根据高效输沙(冲刷)和防洪安全对主槽断面形态的要求、未来洪水的可能造床能力,提出黄河下游主槽的过流能力应不小于4000m3／s．主槽断面的塑造过程是洪水动力克服河床阻力做功的过程,洪水对主槽的塑造作用来自洪水造床动力与河床阻力之对比．对非漫滩的中低含沙洪水,主槽的塑造机理可简化为断面变化量与WαQβ的关系;就塑造一定断面的主槽而言,所需洪水动力W0.32Q0.37是一定的,若流量较大,则需要的洪量可减少;要使某场洪水具有冲刷主槽的作用,其洪水动力特征值W0.32Q0.37应大于41．并非所有漫滩洪水都具有淤滩刷槽作用,对中低含沙洪水,只要当洪水流量达平滩流量的1．5倍以上时,主槽才出现明显冲刷．     

复式河道滩槽泥沙粒径分布特性

以实体模型概化水槽为基础,研究水深、含沙量及泥沙级配等因素对滩槽泥沙粒径分布的影响.复式河道滩槽泥沙粒径的分布一般具有进口悬沙粒径大于出口悬沙粒径、主槽床沙粒径大于滩地床沙粒径、主槽悬沙粒径大于滩地悬沙粒径以及床沙粒径大于悬沙粒径等基本特征;滩槽床沙粒径比随滩槽相对水深的增加而增加,但滩槽悬沙粒径比随相对水深的变化不大;滩槽床沙粒径比随着含沙量的增加而减小,粗颗粒泥沙的减小幅度要比细颗粒泥沙大,而滩槽悬沙粒径比随含沙量变化不大;滩槽悬沙粒径比及床沙粒径比均随着来沙粒径的增大而减小,滩槽床沙粒径比的变化幅度要大于悬沙粒径比的变化幅度.通过分析滩槽泥沙粒径分布的主要影响因素,建立了相应的经验公式.     

复式断面明渠二次流的数值模拟

采用Launder-Ying雷诺应力模型对复式断面明渠二次流流动进行数值模拟,和实测资料对比,验证了数值计算的合理可靠性,并进一步分析了不同滩地水深时复式断面明渠二次流运动的流动结构和特性.结果表明,二次流的阻滞导致主流流动减缓;二次流主要产生在明渠固壁拐角和近岸区域;二次流对主流速度等值线有强烈影响,使其沿二次流流动方向凸起,在滩槽结合部表现最明显;随着滩地水深的增加,主槽涡强度相对减小,滩地涡强度相对增大,滩槽结合部主流速度等值线在更大范围向自由水面凸起,主流高速度核心区域也逐渐由主槽中部向滩槽结合方向移动;在滩地水深h/H=0.5左右时二次流最强.     

茨淮新河滩槽糙率比值分析

滩槽水流的相互作用是复式断面河渠的重要特性,关系到过流能力计算.根据茨淮新河上桥闸水文站原型观测资料,对滩槽水流相互作用机制进行初步分析,检验了滩槽糙率比值,得出滩槽水流相互作用的影响虽使滩地流量增大,但使主槽流量减小,总的效果是整个断面过流能力下降;强调了具体分析各河段特性和滩地过流能力对合理规划整治措施和加强滩地管理的重要意义.