引水工程对河流河床演变的影响论文

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1、引水工程对河流河床演变的影响论文摘要：总结了有坝和无坝引水工程修建后对工程附近及下游河床演变产生的影响，评述了多口分流引水对黄河下游河道冲淤的影响，以及引水工程对河口河床演变的影响。关键词：引水工程引水分流河床演变随着河流开发利用程度的提高，河流从源头到河口就是不断汇流到不断分流(包括引水灌溉等造成的分流)的过程，如图1所示。沿程汇流使河流流量不断增大，引水分流使河流流量不断减小。伴随流量的增减，河流输沙与河床演变或多或少地发生变化，了解汇流与分流及其对输沙与河床演变的影响特性.freeladiversion，八音沟渠首下游淤积3～6m，玛纳斯河渠首下游淤积2.5m。又如陕西的

2、织女渠首、榆惠渠首、李家沟渠首等。由于淤积而造成闸门无法使用的现象很多。且多年使用后下游河床抬高，原来的拦河溢流坝都被泥沙淤埋，不得不加高坝顶。国外类似的渠首引水后给下游河道同样带来的淤积问题。如美国的阿肯撒斯河约翰马丁坝下游5英里处修建一引水分流工程后，虽然使河道停止了冲刷但却开始了淤积等1～2］。据分析造成下游河道的淤积的原因还有引水工程建设过程中产生的泥沙、上游的冲刷、河岸侵蚀与河道淤积物的重新分布、风沙、支流来沙和引水分流。1.2下游淤积量的估算由于坝前水位壅高等水流条件的改变，引水工程下游会产生淤积，断面形态和纵比降也会调整，这种调整有时甚至影响到引水工程效益和寿命。

3、因此有必要对河道断面形态和纵比降变化作出估算。1.2.1冲刷平衡计算方法当河床经过较长时期的冲刷后，河床纵剖面将达到河床泥沙停止起动的状态。在河床组成为均匀的中细沙及下泄水流基本上为清水的条件下，当冲刷后流速降至起动流速时，河床冲刷便将停止,河相关系可采用,Bα/H=ζ,.freel2，东西长约500km。引水前该河25年的年均流量900m3/s，最小流量140m3/s，洪峰流量为最小流量的35倍。在河口以上160km处的引水工程于1980年7月19日运用后，流量下调至50～510m3/s，平均流量90m3/s左右，仅为天然流量的10%。由于引水工程的启用，下游平均流量减少90

4、%。经过4年的观测，认为河口主要发生了如下变化3。引水前夏季大潮汛盐水入侵河口内仅2km，冬季冰层下向上游入侵5km；引水后工程下游的流速8天内从0.35m/s减至0.05m/s，河口2m和4m水深的平均速度从0.45m/s和0.26m/s降至0.10m/s和0.044m/s，一个月后降到0.06m/s和0.018m/s。口门处的平均水位也下降了0.41m，M2潮差增加约30%。后来，过去很少进入河道下游的盐水，进入内陆，引水数周后盐水入侵口门以上8km。由于西风导致潮差增大及较大的壅水作用，流量减小使余潮流速降低95%，平均潮流流速增大30%。引水工程开始启用后，下游河道的含

5、沙量骤然增加，比常年全年的正常值要大许多。图4所示绘制了河口口门以上32km处河道含沙量的变化。造成含沙量增大的原因可能是引水工程下游水位下降而使两岸坍塌以及下泄水流含沙量较高所致。最大浑浊带的含沙量分布及确切位置不稳定。天然或人为造成的河流流量的波动将周期性地使盐水和悬浮泥沙冲向口门及其以外。引水后河口的淤积物覆盖在引水前的河床上，每年的净淤积率为2～5cm。对引水3年后的测量资料进行了含沙量与含盐度关系分析，证明底部含沙量在1981年以后增大了。引水后进入河口的年输沙量减少了十分之九。5其他水电枢纽对引水工程的影响水电枢纽的修建和运用不仅改变了库区的水沙状况，也改变了下游的

6、水沙过程，而水沙条件影响河槽几何形态，使河床受到冲刷，甚至粗化等，如影响下游防护工程、桥墩和引水工程，冲刷河岸等。图4口门以上32km处河流含沙量的变化Variationinsedimentconcentration水流过程的变化主要表现是枯水流量时期缩短或增大，洪峰减小，中水流量持续时间增加，流量过程均匀化。电站水头越高，库容越大，这种作用就越加明显。另外还取决于电站的运用方式。电站水位的壅高在蓄水发电的同时，也拦截了部分来自上游的泥沙，使下泄沙量减少，下泄泥沙组成变细。黄河的情况不仅如此，而且由于上游水库群的联合运用，下游水量也受到了影响。在黄河上修建了盐锅峡和八盘峡水库后

7、，下游也发生了一定的变化。如分析兰州水文站在此期间水位和流量关系，建库初期若干年内下游河道同流量下水位降低，说明下游处于冲刷状态；当水库淤积基本达到平衡后，下游河道同流量下水位开始上升，说明下游不再冲刷或开始回淤。图5表示1962年盐锅峡水库开始运用至1968年，兰州站河道同流量下水位下降了20cm；1976年八盘峡水库开始运用至1983年该河段同流量下的水位又下降了20cm左右；1983年以后变化不大3。水电枢纽下游的冲刷不仅受下泄含沙量的影响，还随河床组成会有所变化，且冲刷的发展也有一定