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水利工程论文-黄河口拦门沙疏浚对尾闾河道泄洪排沙影响的研究.doc

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水利工程论文-黄河口拦门沙疏浚对尾闾河道泄洪排沙影响的研究.doc

水利工程论文-黄河口拦门沙疏浚对尾闾河道泄洪排沙影响的研究摘要:本文研究和探讨了黄河口拦门沙疏浚后,尾闾河道水位、流速和水面比降的变化以及疏浚部位的回淤过程。试验结果表明,河口拦门沙疏浚后,在一定时期和一定范围内,可以使尾闾河道发生溯源冲刷。在施放不同典型年的水沙条件下,尾闾河道可在疏浚点以上21~35km范围内发生溯源冲刷,同流量水位最大下降0.24~0.47m。同时,疏浚河槽始终处于回淤状态,经过一个汛期回淤量可达到70%~80%。关键词:黄河口拦门沙疏浚泄洪排沙黄河口地区河床主要处于一个堆积的环境,当河流来沙不能全部输送至深海,则在河口地区发生沉积。从纵剖面上看,一般都存在着突出于上下游河段河底连线之上的成型堆积体,其中淤积部位处于河口段与口外滨海段的交接地区,亦即口门附近,称之为拦门沙。拦门沙形成之后,侵蚀基面抬高,对河口泄水排沙不利,导致水位壅高,泥沙沉积,产生溯源淤积,对尾闾河道具有负面的反馈影响。近年来,随着经济社会的持续发展,黄河两岸工农业用水量的持续增长,进入河口的水沙条件发生变异,尾闾河道主槽萎缩严重,防洪压力增大。因此,为减轻黄河下游河道及河口地区的淤积,一些专家提出采取疏浚、拖淤等措施治理河口拦门沙,尽可能保持口门畅通,以利泄洪排沙入海。然而,河口拦门沙演变剧烈,影响因素极为复杂,疏浚效果难于预测。目前黄河口尚未建立实体模型,同时在黄河口拦门沙地区还缺乏挖沙疏浚的实践,尚有很多关键技术问题和理论问题亟待解决。为此,本文采用概化物理模型[1]对河口拦门沙疏浚效果进行试验研究,为黄河口综合治理提供参考。1试验的基本情况1.1模型比尺模型设计为水平比尺λL=1000,垂直比尺λH=50,模型下边界设在海底高程达-14m的海域,上边界设在西河口以上1.5km处,模拟尾闾河道及河口长66km(如图1所示),采用电木粉作为模型沙。由于模型的变率较大,必然造成一定的相似性损失,为尽可能保证模型与天然相似,模型试验按照模型相似率理论进行设计,并通过水位及冲淤量等模型率定试验对有关比尺进行适当的调整,确保主要物理量相似,使试验结果满足研究内容的要求。图1模型平面布置天然河道的水流一般处于紊流状态,保证水流相似的条件为重力相似和阻力相似,则流速比尺λV=λ1/2H=7.07,糙率λn=λ1/6H(λH/λL)1/2=0.43。在天然情况下,原型试验段的糙率系数一

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