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《黃河下游灘區(qū)治理的最佳方案(齊璞)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、黃河下游灘區(qū)治理的最佳方案(齊璞) 提要:經(jīng)過(guò)多年的研究,黃河大洪水發(fā)生的機(jī)會(huì)大幅度減少,下游河道具有極強(qiáng)的泄洪輸沙能力,刷槽和淤灘沒(méi)有必然的聯(lián)系。為了保持洪水的造床和輸沙入海的能力,不需要寬河消峰;小浪底水庫(kù)投入運(yùn)用以后,下游河道均發(fā)生了沖刷,但是夾河灘以上河道依然寬淺散亂,急需雙岸整治,形成穩(wěn)定的窄深河槽;通過(guò)小浪底水庫(kù)泥沙多年調(diào)節(jié)優(yōu)化后水沙組合,將泥沙調(diào)節(jié)到洪水期輸送,可以控制主槽不抬高。主槽過(guò)流能力增大了,漫灘機(jī)會(huì)減少了,灘區(qū)問(wèn)題才能得到合理的解決。黃河下游灘區(qū)治理不是一個(gè)孤立的問(wèn)題,解決下游灘區(qū)問(wèn)題必須從黃河的治理總體出發(fā)。近年來(lái)對(duì)
2、黃河窄深河槽泄洪輸沙規(guī)律新認(rèn)識(shí),為黃河下游河道的治理指明方向。
1.黃河來(lái)水來(lái)沙條件變化與治理的新任務(wù)
華北地區(qū)的河流相繼都變成干河,只偶爾才有洪水下泄,黃河流域也屬干旱地區(qū),水庫(kù)大量興建與水土保持、灌溉的發(fā)展,已使黃河實(shí)測(cè)洪水大幅度減小。
干流上已有的大型水利樞紐達(dá)十幾座,僅龍羊峽、劉家峽、XX、小浪底四庫(kù)防洪庫(kù)容就達(dá)156.2億m3,在主要支流上也興建許多大型水庫(kù),如伊河陸渾、洛河故縣水庫(kù),防洪庫(kù)容分別為6.77億m3和6.98億m3。千年一遇洪水花園口站洪峰流量由42300m3/s降為22500m3/s;百年一遇洪水的洪峰流量由2
3、9200m3/s降為15700m3/s;若發(fā)生1958年的22300m3/s洪水花園口站洪峰流量將降為9620m3/s;自1982年發(fā)生15300m3/s大洪水以來(lái),近30年來(lái)花園口站洪峰流量沒(méi)有大于8100m3/s,洪水已經(jīng)得到有效控制,大洪水發(fā)生的機(jī)會(huì)大幅度減少。
由于龍羊峽、劉家峽水庫(kù)的聯(lián)合運(yùn)用及工農(nóng)業(yè)用水的增長(zhǎng),汛期進(jìn)入下游的水量大幅度減少,洪峰流量的減小,洪水造床作用減弱,水少沙多的矛盾更加突出。
黃河干支流上已有的大型水利樞紐,為了興利要多年調(diào)節(jié),使豐水年的水量大幅度減小,一般洪水的洪峰、洪量也變少。水庫(kù)的防洪運(yùn)用,消峰淤沙
4、作用已代替天然洪水漫灘后滯洪,滯沙作用,洪水漫灘機(jī)會(huì)也會(huì)大量減少。黃河今后水沙發(fā)生的變化,使得應(yīng)用上世紀(jì)50,60年代的洪水資料分析得出認(rèn)識(shí),對(duì)今后黃河下游河道的演變研究及治理意義不大。但應(yīng)充分考慮以下條件:
目前黃河下游河道不是一條自然的寬河,居住181萬(wàn)人,359萬(wàn)畝耕地,生產(chǎn)堤的存在與不能破除已使黃河下游河道已變成了“窄河”。
造成下游灘區(qū)主要問(wèn)題的根本原因是河槽不斷的淤積,河床逐年的抬高,平灘流量不斷的減小,與游蕩型河道寬淺散亂,才產(chǎn)生諸多防洪問(wèn)題。
保持洪水的造床和輸沙入海的能力,充分利用下游河道在洪水期的輸沙潛力多輸沙入
5、海。主槽過(guò)流能力增大了,洪水漫灘機(jī)會(huì)減少了,將來(lái)的黃河下游河道一般不需要寬河削峰。因?yàn)辄S河山東河道設(shè)計(jì)的泄洪能力為10000m3/s,
總上所述,大洪水發(fā)生的機(jī)會(huì)大幅度減少是不可逆轉(zhuǎn)的,但黃河進(jìn)入下游的水沙條件應(yīng)通過(guò)小浪底水庫(kù)泥沙多年調(diào)節(jié)優(yōu)化,相機(jī)利用洪水排沙,為利用窄深河槽極強(qiáng)的泄洪能力創(chuàng)造了條件。
2.黃河下游河道具有極強(qiáng)的泄洪輸沙能力
由于黃河下游河道比降陡,有萬(wàn)分之一到萬(wàn)分之二,流速可以達(dá)到三到四每秒米,且在漲水期河床不斷沖刷,水深迅速增大,最大洪峰時(shí)河床最低,過(guò)流能力最大;與淮河泄洪河道比降三萬(wàn)分之一的情況不同。王化云主任在世
6、的時(shí)就多次說(shuō)過(guò),黃河的洪水峰高量小,河道比降大,排洪能力強(qiáng)。所以利用河道排洪輸沙入海的潛力是非常大的。
黃河下游河道具有極強(qiáng)的泄洪能力[1]
河道比降萬(wàn)分之二的花園口站:在1977年經(jīng)過(guò)7月和8月兩場(chǎng)高含沙洪水塑造,8月8日實(shí)測(cè)主槽寬467m、483m,相應(yīng)水深為5.4m,5.3m,平均流速3.85m/s、3.73m/s,流量達(dá)8980m3/s和9540m3/s。
河道比降萬(wàn)分之一的艾山站:在1958年7月21日、22日,在河寬476m、468m,平均水深8.9m和10.6m的條件下,分別下泄12300m3/s和12500m3/s洪水;
7、濼口水文站在1958年7月22日、23日,主槽寬295m,平均水深10.6m和13.1m的條件下,通過(guò)的洪峰流量分別為10100m3/s和11100m3/s。由此表明,主槽的過(guò)流能力很大,只要能保持較大的水深,泄洪要求的河寬并不是很大。
窄深河槽具有極大的輸沙潛力[2]
對(duì)高含沙水流而言,因黃河泥沙組成細(xì),含沙量增高后流體的黏性增大,適宜輸送的含沙量不是低含沙量,而是含沙量大于200kg/m3以上,800kg/m3以下的高含沙水流。而窄深河床對(duì)水流的阻力并沒(méi)有增加所致,仍可利用曼寧公式進(jìn)行水力計(jì)算。以往造成高含沙洪水在黃河下游河道嚴(yán)重淤積,
8、在輸送中產(chǎn)生異?,F(xiàn)象的主要原因是高村以上游蕩性河道的河槽極為寬淺所致。
黃河下游等河道,沒(méi)有因比降的沿程變緩而使水流的流速降低,而是比降變緩,河寬