河床演变

摘要： 随着黄河上游河段水库联合运用及水土保持工程的实施,内蒙古巴彦高勒至头道拐河段来沙量大幅度减少,河道演变剧烈,研究该河段演变特性变化可为河道防洪、防凌及下游河段水库调水调沙提供技术支持。为此,基于实测水沙及地形资料,并通过输沙率法结合同流量水位及典型断面变化分析了该河段水沙变化特性、河道时空冲淤分布特性及河道冲淤与水沙条件的耦合关系。结果显示,研究河段近期来水来沙总量偏少,至2018年有所增多,河道整体表现为冲刷,2012—2019年河段累积冲刷2.7亿t,其中汛期冲刷1.96亿t,河槽刷深展宽,河床高程下降,局部表现为上游冲刷下游淤积,包头上游河段冲刷量约为3.59亿t,下游河段淤积量约为0.72亿t,汛期冲淤变化比较剧烈。结果表明,来沙量大幅度减少,致使水流含沙量不能满足水流挟沙能力是河段发生整体累积性床刷的主要原因。

摘要： 华容河原是长江中游荆江分泄水沙至洞庭湖的通道之一,1959年在长江及洞庭湖口门处分别建调弦口闸、六门闸进行控制,使华容河成为人工控制内河。目前,华容河仅汛期部分时段通流,其他时刻几乎断流。基于近60 a来5次实测河道地形资料,对华容河建闸控制以来的河床演变特征进行了分析及归纳。结果表明:华容河分流比由建闸前的2.43%锐减至0.06%,分沙比由建闸前的2.08%缩减为0.06%,几乎无分流分沙能力;建闸后河床普遍抬升约2.5 m,口门段河床抬升约8.0 m;河床平均束窄约35~50 m,最大束窄近100 m,导致华容河分洪能力大幅降低,当长江洪水遇洞庭湖洪水顶托时,华容河沿江堤防将遭遇洪水威胁。因此,应及时开展华容河河道疏浚、堤防加固等综合整治工程。

摘要： 基于平面二维水沙床耦合地貌模型,反演了1958年1月至1964年12月连续枯水年期间钱塘江尖山河段的主槽摆动过程,揭示了河势由顺直到弯曲的主要演变规律和内在机制。结果表明,在低径流和强潮流作用下,丰水年形成的北部落潮槽逐渐淤积形成浅滩,南部涨潮槽冲刷发展形成南、北两支,两槽间江心滩发育壮大,形成弯曲河势。河床冲淤主要集中在前两年内,潮汐周期内涨潮初期冲刷、涨憩和落潮初期淤积,区域淤积泥沙主要来源于下游杭州湾,北槽前期淤积为落潮型淤积,后期为涨潮型淤积。河势变化使得区域潮差增大潮动力增强,南槽涨落潮流速显著增大。顺直河势下,江心滩南北两侧分流比差异不大,涨潮期间南侧略高、落潮期间北槽略高。弯曲河势下,南槽水深和纳潮量增加,涨、落潮分流比均显著增大至75%以上。

摘要： 白龙江引水工程是全国2020~2022年重点推进150项重大水利工程之一,工程拟从甘肃省嘉陵江支流白龙江上游引水,在代古寺电站枢纽下游新建代古寺水库,向甘肃省陇东南天水、平凉、庆阳3市20县(区)以及陕西省延安市4县(区)共24县(区)供水。引水工程实施后,从而使下游嘉陵江流量相应减少,最终影响四川省嘉陵江干线航道通航尺度。根据白龙江引水工程设计取水流量,通过计算工程取水所引起的嘉陵江川境段河道河床演变和航道尺度的变化值,分析受影响河段航道条件的变化情况。

摘要： 采用2005—2019年实测河道地形资料,系统分析浦阳江干流萧山段平面、深泓、典型断面变化情况。分析结果表明:2005—2019年,浦阳江萧山段平均深泓高程变化为先淤积后下切,平均深泓高程由2005年的-2.93 m淤积至2010年-2.54 m,后下切至2019年-3.18 m,总体稳定;2005—2019年,浦阳江萧山段深泓线距左岸平均长度变化呈现上下游不同特征,杭金铁路上游深泓线距左岸长度先减小后增大,下游先增大后减小,总体趋势平稳。

摘要： 长期处于堤防破碎,河道淤积的危段河道在暴雨期造成的洪涝灾害严重影响到河道两岸居民的人身财产安全。为研究河道治理技术,文章以某河危段河道为治理案例,在通过河道稳定河宽计算、河道纵横稳定计算、河相系数计算来进行河道演变分析及两岸绿化措施建立生态绿化带的基础上,对河道进行综合治理,最后得到危段河道的综合治理方案。该河道综合治理技术可为其他类似工程提供技术参考。

摘要： 如皋沙群河段位于长江下游澄通河段,其河道宽阔多汊,滩槽冲淤演变规律复杂,开展河道演变及其影响因素分析对该河段治理和保护具有重要意义。利用1977~2018年实测资料对如皋沙群河段的冲淤、深泓、滩槽以及典型断面的近期变化进行了系统分析,并在此基础上对河道演变的主要影响因素进行了探讨。结果表明:如皋沙群河段近年来河床总体呈冲刷发展趋势,深泓总体向左侧偏移,其中在如皋右汊最大偏移幅度达900 m;双涧沙防护部分左右缘小幅淤积,民主沙沙尾小幅下移,横港沙滩面淤积明显,2011~2018年横港沙在九圩港以上-5 m等高线以上河床平均淤积抬高0.62 m,深槽和典型横断面变化幅度趋小,总体呈缓慢刷深的态势,平面上表现为深槽的上提下挫;如皋沙群河段整体稳定性受河道边界条件、大洪水、来水来沙及人类活动的影响,其中人类活动影响较大,相关整治工程的实施使得该段总体河势趋于稳定。

摘要： 为了减少崇明岛公共货运码头工程建成后对长江口新桥水道通航环境、通航条件的影响,保障该水道的通航安全,通过建立长江潮流动力模型,对工程建设前后潮位、流场和流速的变化进行数值模拟,分析工程建设对该水道航道条件、通航安全的影响。模拟结果表明,本工程码头所处河段河床稳定,河床处于微淤状态,工程建设对航道条件的影响局限在可接受的范围内。采取制定码头船舶靠离泊操作规程、完善上下游航标配布、制定通航安全保障方案等措施,可将新建码头工程对新桥水道通航条件的影响降到最低,减少航道通航风险。

摘要： 长江中游河段河床多为沙质,河床演变剧烈,受两岸石山、矶头和人工护岸工程等节点控制,上下游河段演变具有明显的关联性特征。以牧鹅洲水道为例,对其演变特征及其与下游湖广水道的关联特性进行分析,基于目前航道的不利变化趋势,结合已实施航道整治工程对本河段整治方案进行研究。通过在牧鹅洲水道实施护滩工程,同时解决牧鹅洲边滩中低滩冲刷和湖广水道汪家铺出浅的问题。采用数学模型、物理模型并基于2020年汛后观测资料对方案效果进行验证。结果表明,方案实施后牧鹅洲边滩冲刷受到有效控制,滩槽格局稳定,6 m水深航宽尺度基本满足规划要求。

摘要： 徐六泾节点整治工程是国务院批复的《长江口综合整治开发规划》的重要组成部分。目前已实施的新通海沙整治工程,使徐六泾节点断面河宽缩窄了近16.3%,对徐六泾河段的河床演变及潮流量产生了一定的影响。在介绍徐六泾节点整治工程的基础上,就整治后徐六泾节点段河床演变和潮流量变化等进行了分析。分析结果表明:整治工程对徐六泾断面形态产生了直接影响,左侧较长的顺长缓坡逐渐冲刷成副槽,原来偏“V”形断面形态向偏“W”形断面形态发展;工程的影响主要位于围堤前沿;徐六泾断面潮流量未见明显减小;徐六泾节点段深槽基本稳定。

摘要： 近20年来,长江口实施了一系列重大涉水工程,人类活动对河口水沙条件和河床演变影响巨大.2003年,三峡工程蓄水运行后,进入长江河口的泥沙大幅减少,流域水沙条件的变化将对河口发展过程产生深刻而长远的影响.根据实测资料,研究长江口徐六泾以下各河段不同时期水动力场变化特征、含沙量变化特征以及河床演变特征,重点分析河口动力地貌格局对流域减沙的响应,重要时间节点的对应性.

摘要： 长江上游三峡等水利水电枢纽蓄水运行后,中下游干流河道来水来沙条件发生了一定程度的变化,相应河道冲淤变化自上而下逐步显现.收集分析长江下游澄通河段多年来实测水沙、地形资料,计算分析了不同高程下河床冲淤量,重点研究了三峡枢纽运行前后澄通河段水沙条件及河道演变特征变化.研究表明,在上游流域来沙锐减形势下,近年来澄通河段水体含沙量减小明显,河道总体呈冲刷态势,有利于长江河道行洪;以悬沙落淤为主的淤积性汊道衰退趋势放缓,有利于该类型汊道的维护和开发利用;河道内低滩总体由淤涨转为微冲,特别是航道工程附近关键低滩冲刷后,深槽展宽坦化,不利于航道维护和发展.研究成果可为澄通河段综合治理研究提供技术参考.

摘要： 本文根据珠江三角洲主要测站含沙量输沙量变化、分流比变化及河床演变情况,分析其逐年变化规律,并进一步分析人类活动对珠三角河流泥沙变化的影响,主要包括上游水土保持工程建设、修建水库及河道采沙.

摘要： 本文根据近期实测水文资料对马口站和三水站河床演变、水位流量关系、分流比和过滘流量进行了分析.结果表明1989年～2007年思贤滘水文情势变化明显:2m以下河道过水面积,三水站比马口站下切严重.河床下切导致年平均水位不断下降,在相同年平均流量下三水站1993年与2006年年平均水位相差近1m.三水站和马口站河床下切的不平衡导致洪水期思贤滘过滘流量转变为西江流向北江,枯水期北江流向西江的流量减小,三水站分流比从而逐渐增大.2005年以后采砂活动得到控制,三水站和马口站河床较为稳定,2007年～2014年思贤滘水文情势变化较小,无明显趋势性变化规律.

摘要： 黄河泥沙问题是治黄的根本问题.一代又一代泥沙科研人员围绕这一主题进行了大量研究,取得了丰硕的成果,直接应用或指导了治黄工程实践,也为泥沙学科的发展做出了应有的贡献.近10年来,随着科学技术的进步和社会的发展,国家对治黄工作提出了更高的要求,黄河泥沙研究迈入了快速发展的阶段,理论研究和定量化成果明显增多.从多沙河流泥沙运动基本规律与基础理论研究、河床演变与河道整治、黄河水沙调控技术、泥沙资源利用等方面简要介绍了黄河泥沙研究的新进展,以期在回顾过往成绩的同时,给未来黄河泥沙研究以启示.

摘要： 渭河是黄河的第一大支流,具有水沙异源的典型特征,且渭河近些年来发生小水大灾的频次增多,作为陕西人民的母亲河,近几年经过对堤防河道的一系列治理,其边界条件已经发生了改变,在近期来水来沙条件下,渭河的河床将会处于冲淤平衡的状态,本文对渭河的近期治理成效做出分析,为今后渭河的控制生态治理提供科学管理依据.

摘要： 首先基于1990年以来北支水下地形数据研究了北支上段河道近期演变特征和机制,其次根据北支上段近期河道演变规律提出了治理方案,分析了治理方案的效果.受人类活动、河段自身水沙动力条件变化和上游河段河势变化的影响,近期北支上段河道演变呈现出如下特征:进口处入流条件恶化,河宽缩窄,河道趋均直,弯道段曲率增加;河槽容积减小,河床冲淤交替出现,总体呈淤积态势;深泓线平面形态在微弯型和蜿蜒型之间变迁.根据北支上段河道近期的演变规律,提出了"疏浚工程+潜堤工程+护滩工程"的治理方案,利用MIKE21FM数模软件分析了该治理方案的效果,结果表明治理措施效果良好,能够达到治理目标.

摘要： 首先基于1990年以来北支水下地形数据研究了北支上段河道近期演变特征和机制,其次根据北支上段近期河道演变规律提出了治理方案,分析了治理方案的效果.受人类活动、河段自身水沙动力条件变化和上游河段河势变化的影响,近期北支上段河道演变呈现出如下特征:进口处入流条件恶化,河宽缩窄,河道趋均直,弯道段曲率增加;河槽容积减小,河床冲淤交替出现,总体呈淤积态势;深泓线平面形态在微弯型和蜿蜒型之间变迁.根据北支上段河道近期的演变规律,提出了"疏浚工程+潜堤工程+护滩工程"的治理方案,利用MIKE21FM数模软件分析了该治理方案的效果,结果表明治理措施效果良好,能够达到治理目标.

摘要： 首先基于1990年以来北支水下地形数据研究了北支上段河道近期演变特征和机制,其次根据北支上段近期河道演变规律提出了治理方案,分析了治理方案的效果.受人类活动、河段自身水沙动力条件变化和上游河段河势变化的影响,近期北支上段河道演变呈现出如下特征:进口处入流条件恶化,河宽缩窄,河道趋均直,弯道段曲率增加;河槽容积减小,河床冲淤交替出现,总体呈淤积态势;深泓线平面形态在微弯型和蜿蜒型之间变迁.根据北支上段河道近期的演变规律,提出了"疏浚工程+潜堤工程+护滩工程"的治理方案,利用MIKE21FM数模软件分析了该治理方案的效果,结果表明治理措施效果良好,能够达到治理目标.

摘要： 首先基于1990年以来北支水下地形数据研究了北支上段河道近期演变特征和机制,其次根据北支上段近期河道演变规律提出了治理方案,分析了治理方案的效果.受人类活动、河段自身水沙动力条件变化和上游河段河势变化的影响,近期北支上段河道演变呈现出如下特征:进口处入流条件恶化,河宽缩窄,河道趋均直,弯道段曲率增加;河槽容积减小,河床冲淤交替出现,总体呈淤积态势;深泓线平面形态在微弯型和蜿蜒型之间变迁.根据北支上段河道近期的演变规律,提出了"疏浚工程+潜堤工程+护滩工程"的治理方案,利用MIKE21FM数模软件分析了该治理方案的效果,结果表明治理措施效果良好,能够达到治理目标.

摘要： 本发明实施例提供了一种陡坎河床洪水冲刷演变模拟方法和系统。采用空间离散分项混合法对水流向量方程：

摘要： 本发明实施例提供了一种陡坎河床洪水冲刷演变模拟方法和系统。采用空间离散分项混合法对水流向量方程：

摘要： 本发明一种野外河床演变情况下测量潜流带实验装置，包括在河床底部开挖有基坑，该基坑的底部铺设有滤水型土工织物，该土工织物上方设有由若干个组合式塑料板拼接围成的长方形容器，该长方形容器底部固定于河床上；所述组合式塑料板由若干开有圆孔的塑料板组合而成，上下塑料板之间留有取样孔，该取样孔的外侧覆有薄木片，内侧覆有薄膜；长方形容器内部盛放有堆积成波浪状的砂砾，该砂砾上方铺设有塑料网，该塑料网通过搭扣搭接在组合式塑料板上。本发明通过搭建沙坡并对沙坡上覆水进行理化分析，采用该实验装置对沙坡内部进行分层分块取样从而得到潜流带河床内部河床演化的情况，采用设计合理的实验装置，且易于在地形条件复杂的野外开展实验。

摘要： 水动力作用下不同区域河床演变的水位响应评估方法，收集待评估河道区域有水文记录以来的径流资料，确定造床流量，潮型选择造床径流发生日河口实测潮位过程；采集造床径流发生日前后天然河床实测地形图；采集天然河床地质资料，确定各断面沙层埋深，沙层宽度；通过土工试验确定推移质与悬移质的特征参数；依据上述基础数据，建立水沙计算数学模型；通过水位验证、悬移质含沙量验证、地形冲淤验证，律定天然河床糙率；造床径流与潮流共同作用下天然河床演变性质分析，即水动力作用下河床演变性质三类划分；预报水动力作用下的未来河道水位变化规律。

摘要： 人为引发河床演变对河流水位变化敏感性分析方法，收集待评估河道区域有水文记录以来的径流资料，确定造床流量，潮型选择造床径流发生日河口实测潮位过程；采集造床径流发生日前后天然河床实测地形图；采集天然河床地质资料，确定各断面沙层埋深，沙层宽度；通过土工试验确定推移质与悬移质的特征参数；依据上述基础数据，建立水沙计算数学模型；通过水位验证、悬移质含沙量验证、地形冲淤验证，律定天然河床糙率；基于天然河床河沙储量分布的河床区域划分为四区；预报不同区域人为挖沙对未来河道水位变化规律的影响。

摘要： 本发明提供了一种河床演变阶段性分析方法及设备。所述方法包括：第一步，收集研究河段内断面形态资料；第二步，确定研究河段内各断面特征高程；第三步，计算研究河段内各年份各断面河宽、面积变化及垂向特征值变化；第四步，判断河道变形以垂向为主或横向为主；第五步：根据断面面积及垂向特征值的冲淤状态判断不同的演变阶段；第六步，确定断面面积及垂向特征值变化的临界条件，筛选平衡的零等级。本发明通过河床演变阶段模型能够有效反映出河道冲淤的时空变化特征，能够对河道的垂向调整和横向调整做出有效判断，能够广泛适用于以冲刷调整和淤积调整为主等具有不同冲淤特性的河道。

摘要： 本发明公开了一种基于流量加权平均流线长度指标的河床演变分析方法，其根据对象河段的二维流场和位于二维流场出口断面处的流线终点分别计算得出该对象河段在N个时期内的流量加权平均流线长度E_LEN，对比N个时期内的流量加权平均流线长度E_LEN实现对象河段的定量分析。本发明能够实现对河道主流、深泓摆动情况进行定量刻画。

摘要： 本发明提供一种地形数据快速可视化辅助河床演变研究的方法，通过对河道水下地形实现快速高效完成基础数据的采集、计算和可视化工作，包括采集多年河道不同测次河道水下地形X、Y和Z坐标数据和典型横断面起点距和高程值数据、计算或绘制河床横断面历年高程变化、典型断面特征值、河床冲淤量、河床冲淤变化平面分布情况等，有助于为同行研究者在河床演变相关研究工作中为基础数据采集和后处理工作提供有效、便捷的技术手段。

摘要： 本发明一种野外河床演变情况下测量潜流带实验装置，包括在河床底部开挖有基坑，该基坑的底部铺设有滤水型土工织物，该土工织物上方设有由若干个组合式塑料板拼接围成的长方形容器，该长方形容器底部固定于河床上；所述组合式塑料板由若干开有圆孔的塑料板组合而成，上下塑料板之间留有取样孔，该取样孔的外侧覆有薄木片，内侧覆有薄膜；长方形容器内部盛放有堆积成波浪状的砂砾，该砂砾上方铺设有塑料网，该塑料网通过搭扣搭接在组合式塑料板上。本发明通过搭建沙坡并对沙坡上覆水进行理化分析，采用该实验装置对沙坡内部进行分层分块取样从而得到潜流带河床内部河床演化的情况，采用设计合理的实验装置，且易于在地形条件复杂的野外开展实验。

摘要： 本发明公开了基于自然选择蚁群算法的元胞自动机河床演变预测方法，获取数据和构建相应的数据库，数据库包括河床演变的属性数据和地理空间数据；构建河床演变预测模型，对河床演变进行预测与分析，最后输出预测结果；其中，河床演变预测模型首先构建蚁群算法，用自然选择策略来优化蚁群算法，用优化的蚁群算法构建元胞自动机算法模型，将构建的模型应用到河床演变预之中。本发明的有益效果是采用自然选择策略蚁群算法的元胞自动机演变预测河床演变方法，该方法充分利用改进元胞自动机能较好模拟空间信息的优势，预测方法简单，效率高。