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《山区河流典型河段整治模型试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、山区河流典型河段整治模型试验研究何文社方铎李昌志杨胜发（四川大学高速水力学国家重点实验室成都610065）摘要通过对黄河兰州市区河段水文特征、河道地形、河相关系及河床演变规律的分析，认为该河段具有山区冲积河流的特性;并提出了防洪最小幣治河宽为300m同时进行了泥沙模型试验，实验与原型基本吻合。该方案的实施不但可满足泄洪的要求，且并未引起水位、流速及河床断而地形轶犬幅度的变化；相反,断而地形趋于平坦，平均流速及岸边流速有所增大，减小了污染物的沉积，有利于岸边取水。且整治方案为城市滨河路的规划，美化及城市建设合理用地提供了设计依据。关键词山区河道河道整治整治宽度物理试验
2、黄河1典型河道概况1.1地形特征黄河兰州段位于兰州带状盆地，呈东四走向，四起西柳沟东至桑园峡，河段全长44.84kmo根据河流形态人体上可分为四段；第一段，从西柳沟（广水文人断而）到術沙桥（；水文人断而）,河道长约5km,河宽300-400m,无河心滩，河床稳定，水面比降约0.9%。。第二段，从西沙桥到七里河桥（If水文人断面），河道长约17.5km,河宽230-600m,河心多滩，河道主流不定，时而向南，时而向北，在行洪期间河岸易被冲刷，水面比降为1%o-1.3%0o第三段，从七里河桥到黄河铁桥（1『水文大断面），河道长约5.4km,河宽300-380m,除金城关
3、（K27+100）有夹心滩外，河床比较稳定，两岸河堤基木形成，水面比降0.8-0.9%。。第四段，从黄河铁桥到桑园峡（26冰文大断面），河道长约14km,河岸宽350m左右，由于桑园峡口宽度仅120m,当流量较人时该河段出现壅水。总Z,全河段河槽宽窄相间，河宽变化较大H•多边滩或江心洲，窄处仅120m,宽处可达600-700m（含江心洲）。河床基本上山砂卵石组成，且多卵石边滩及江心洲。主泓在一定范围内摆动，河段洪枯水位变幅不人；洪水期河岸时有冲刷，水血•比降0.9-1.3%。。河段枯水流量540mVs,造床流屋3000m7s,百年一遇流量6500m7s,1981年实
4、测的最大流量5600m：7s。从平均情况看，枯水流量卜•，平均水深2.5ni,平均河宽200m,平均流速1.Om/s；行洪时，平均水深5.7m,平均河宽450-500m,平均流速2.9m/s，河床糙率为0.032,河岸糙率为0.030-0.35，滩地糙率为0.045,中水情况下综合为糙率0.035。1.2水文泥沙特征黄河铁桥下游210m处为黄河兰州水文站，口1935年建站以来积累了较长的实测资料（见表1）o1981年黄河兰州段出现了5600m3/s的洪水，当年市建委沿兰州市44.84km的黄河段布设了27个水文大断面，测量了水位，并推算了若干流量级沿河水面线。整理分
5、析黄河兰州水文站的实测流速、泥沙及断面等资料。本河段历年演变特征是：河段的挟沙水流处于次饱和状态。年内具有涨水期淤积，退汛期冲刷的特征。随着年际和年内流量分配的不同，浅滩河段河床有着相应的变化。年际间具有枯水年淤积，丰水年冲刷的特征。由表1黄河兰州水文资料项目枯水期平水期丰水期流量(m7s)620.61188.61801.8流速(m/s)0.8921.6342.197水深(m)2.1043.1404.341过水面积(M)695.7727.4820.1水而宽(m)204.4219.9225.7输沙率(kg/s)15.3981048.35857.5含沙量(kg/m:t)
6、0.02990.90993.048水温。C2.0512.3515.68此可见木河段水流输沙能力强，其河床形态、输沙条件具有山区冲积河流的属性。兰州上游刘家峡水电站截流后(见表2),悬沙含量有着明显的降低,年平均由6.4kg/m3降为1.52kg/m3,根据河床屮边滩及沙洲取样分析(见表3),可见上游來沙仍以悬移质形式被带往下游。在來沙方面主变化是下泄沙量减小，泥沙的组成变细。1985年后，同流量下水文站水位已基木稳定，河床趋于平衡。表2刘家峡截流前后兰州水文特征特水位(m)流量(m7s)含沙量(kg/m3)征最1司最低平均最大最小平均年平均截流前1516.57151
7、0.721512.65590016910676.4截流后1516.851511.231512.68560021310431.52表3河床泥沙级配资料项目d75g)。50伽＞d25伽)Kr¥s(t/m')粒径1706526.55.446.33.472.742最小整治河宽方案探讨2.1河相关系法通过对本河段的白然演变规律分析得知河段冲淤基木平衡。为此采用阿尔图宁计算稳定河宽的公式，取g为⑴，求得河宽为218〜240m。故河宽240mnJ作为中水整治方案的依据。2.2优良河段类比法在市区河段上选取了儿个控制断面进行论证。黄河铁桥建于1909年，桥址断面河宽23
