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水利工程论文-黄河下游河床不抬高措施探讨.doc

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水利工程论文-黄河下游河床不抬高措施探讨.doc

水利工程论文黄河下游河床不抬高措施探讨摘要黄河是一条多沙河流,含沙量和输沙量均居世界大河之首,人民治黄以来,取得了伏秋大汛岁岁安澜的伟大成就。但是,黄河泥沙问题仍十分重要,河床仍在淤积抬高。减缓或根本阻止黄河河床的抬高,是治理黄河的一个重要课题,是确保黄河安澜的重要因素。作为治黄工作者,在实践过程中总结、研究水沙运动规律,探索减少来沙、减少河道淤积措施,是我们义不容辞的责任。关键词黄河下游河床不抬高措施探讨1.前言黄河是一条多沙河流,含沙量和输沙量均居世界大河之首,人民治黄以来,取得了伏秋大汛岁岁安澜的伟大成就。但是,黄河泥沙问题仍十分重要,河床仍在淤积抬高。减缓或根本阻止黄河河床的抬高,是治理黄河的一个重要课题,是确保黄河安澜的重要因素。作为治黄工作者,在实践过程中总结、研究水沙运动规律,探索减少来沙、减少河道淤积措施,是我们义不容辞的责任。2.近年河道冲淤现状1986年以来,由于黄河流域降雨偏少,而用水量呈逐年增加趋势,进入中下游的水量明显减少。上中游大中型水利工程的建成运用,改变了水量的年内分配,汛期发生高含沙洪水的机率增多,加之非汛期下游连年长时段断流,造成山东省主槽淤积严重。1986年5月到1999年5月的13年中,高村至利津河道年均淤积0.442亿m3,其中主槽年均淤积0.392亿m3,滩地淤积量仅为0.050亿m3,分别较多年平均淤积偏多41和偏少84,表明主槽淤积严重,滩地淤积轻微。受主槽淤积影响,各河段平槽流量明显降低。1986年山东省各河段主槽流量一般在60007000m3/s,经过13年淤积,山东省高村以上河段流量已降至2000立方米每秒,高村孙口降至3000m3/s,孙口艾山降至3000m3/s,艾山利津降至3500m3/s,利津以下河口段降至3800m3/s。3.利用小浪底调水调沙功能减少下游河道淤积3.1小浪底调水调沙试验功能根据小浪底水库设计要求,通过调水调沙可以达到减少下游河道淤积,保证下游河道20年不淤积的目标。根据黄委水科院,设计院通过数学模型和物理模型多次实验得出,当花园口流量在10002000m3/s时,将会出现冲河南、淤山东的状况,而当洪水呈现两极分化时,即花园口断面下限流量不大于800m3/s,上限最低流量在2600m3/s时,同时控制下游河水,即艾山流量达2300m3/s,利津流量不小于2000m3/s,能实现下游河道减淤的目的。由此可见,小浪底水库自身的减淤功能是设计固有的,是一定的,调水调沙功能是长期的,需要下游河道充分合理的配合,以达到最佳效果。3.2当小浪底控制下泄流量花园口站在800m3/s以内时,黄河下游应以两岸引水、蓄水、灌溉为主,同时冲槽淤两岸。黄河枯水年,小浪底水库应以此运用方式为主。3.2.1当小浪底控制下泄流量花园口站在800m3/s以内时,黄河水含沙量较小,此时,黄河下游两岸应在保证黄河不断流的情况下,多引水,多蓄水,以利灌溉。这样不仅能减少引黄渠道的淤积、清淤量,同时提高了渠道的使用寿命,又能发挥黄河水的最大作用。3.2.2从目前黄河下游的河道状况看,主槽淤积严重。花园口站800m3/s的流量,不可能有大的挟沙力,所以要想使小浪底下泄流量带起的主槽泥沙入海是十分困难的。两岸引黄有利于主槽冲刷。因此建议小浪底水库在黄河枯水期应以小水量下泄为主,最大限度的冲主槽,通过引黄自然淤积两岸。由此可见,小浪底水库下泄清水,花园口站800m3/s的流量,通过引水是最好的充槽方法,这样不但多引了水,少引了沙,又降低了主槽高程,是小浪底在黄河枯水年最好的运用方式。3.3小浪底水库下泄水花园口控制在2600m3/s时,同时控制下游河水,即艾山流量达2300m3/s,利津流量不小于2000m3/s时,黄河下游应关闭引黄闸门,陶城铺以上河段应以淤滩为主,陶城铺至利津河段以淤背固堤为主,利津以下河段,以淤地改土为主,尽量减少入海沙量。3.3.1小浪底水库大流量下泄运用时,下游河道减淤。此时,黄河水含沙量相对较高,下游引黄闸门应全部关闭。陶城铺以上河段应以冲槽淤滩为主。黄河下游游荡性河段和过渡性河段即陶城铺以上至孟津白鹤镇,该两段河道长464km,宽1.4km10km,最宽处达20km。由于黄河洪水泥沙的影响,多处河道为复式断面,由主槽和滩地组成。在适当的位置修建导流坝,使主槽洪水人为地从滩地经过,达到淤滩、刷槽、减少入海沙量的目的。同时将降低复式断面对防讯的不利影响。3.3.2陶城铺以下至利津河段应加大两岸背河淤沙措施,以加固堤防。把黄河粘在这里,堤防是最重要的屏障,而淤背是加固堤防的最有效措施。在陶城铺至利津河段加大淤背措施势在必行。从小浪底整体运用效果看,前期很有可能会出现冲河南、淤山东的状况,从这一点上讲加大陶城铺至利津河段的淤背措施也十分必要。目前黄河下游有成熟的淤背固堤施工经验。黄河泥浆船是淤背固堤的最有效设备,经过30年的运转改进,具有经济、效率高、好管理等优势,应充分利用起来,以便尽快地使两岸堤防全部按黄河标准淤筑完毕。3.3.3目前利津以下河段两岸也就是东营黄河三角洲地带,地势低洼,受海水侵蚀影响,大量土地盐碱,无法利用。根据小浪底水库的调节作用,利津以下两岸可修建多处引黄闸,以引沙用沙、改造盐碱地为目的,余水统一规划流路和水库,使其入海或蓄水。这样运用既改造了黄河三角洲的土地,提高了土地利用率,又减少了入海泥沙,同时,对稳定和延长河口使用年限将起到重要作用。4.南水北调是解决黄河泥沙问题的根本措施黄河下游河道淤积的根本问题是水少沙多、水沙不平衡。从专家研究下游河道输沙特性中发现,在一定河床边界条件下,水流挟沙能力近似与流量成正比,同时还与来水的含沙量有关。增加水量就能增加水流的挟沙力,防止泥沙在河床的淤积。根据专家计算,增水100亿m3就能减少河道淤积1.8亿t,由此可知,如果在小浪底以上河段从长江增水200亿m3,就能使下游减淤3.6亿t泥沙,加上小浪底的调水调沙功能,就能根本解决黄河下游的泥沙淤积问题。5.水土保持工作作为减少黄河下游河道淤积的一项重要措施,只能加强,不能削弱首先要抓住重点,根据黄委等单位的最新研究成果,黄河中游7.86万平方公里的多沙粗沙区是造成黄河下游淤积的主要泥沙来源区。该区域包括陕北、晋西、内蒙古南部和甘肃东部的44个县,其中55的多沙粗沙区在陕西省,这些区域应作为水土保持治理的重点。其次是要搞好政策研究。目前实行以户或其他形式承包小流域治理是应认真研究的政策,可以采取国家、集体、个人投资或股份制投资的方式,以减少水土流失和提高经济效益为目的,以调动全社会参加水土保持的积极性。6.结语6.1小浪底水库的建成使用,改变了黄河下游河道的水沙条件,下游河道应采取适当的工程措施,以适应小浪底运用后的水沙条件,最大限度地减少下游河道的淤积抬高。6.2小浪底调水调沙使沙入海不是唯一途经,合理用沙用水不但能减少河道淤积、延长河口的使用寿命,还能造福两岸人民。6.3解决下游河道淤积的根本途径是南水北调。南水北调不但能解决黄河水沙不平衡的问题,还能解决北方缺水的问题。6.4水土保持是减少黄河下游河道淤积的一项长期的、重要的生态措施。

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