硕士论文开题报告

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1、黄河潼关河段射流清淤作用分析李文学黄河水利科学研究员张远锋张翠萍摘要1996-2000年黄河潼关河段的射流清淤，使清淤河段的河势得以归顺，水流相对集中；河床形态向窄深方向发展，河道输沙能力有所提高，潼关高程汛期平均多冲刷下降0.15m。由于非汛期潼关高程仍为淤积抬升，5年的清淤实践使潼关高程少抬升0.24m。一、前言自1986年以来，由于黄河流域降雨减少，上游龙羊峡、刘家峡水库的投入运用以及工农业用水的不断增加，黄河中下游水少沙多的趋势日益明显，河道淤积不断加重。尤其是三门峡库区，由于持续的淤积，其回

2、水淤积末端潼关断面河床高程不断抬升。至1995年汛后潼关高程（1000m3/s流量相应的水位，以下同）已由1986年汛后的327.18m上升到328.28m。潼关系黄河和渭河的交会处，潼关高程对渭河下游及其黄河上游起侵蚀基准面的作用。因此，潼关高程的抬升对渭河下游河道的防洪淤积影响较大。近年来，渭河下游河道主河槽严重萎缩，河槽平滩流量由4000m3/s以上减少至目前的2000m3/s左右，排洪能力急剧下降，防洪形势十分紧张。这一方面与来水来沙条件的变化有关，另一方面与潼关高程的上升也密切相关。1974

3、年以来，三门峡水库采用“蓄清排浑”运用方式，即汛期（7～10月）降低坝前水位进行防洪排沙运用，非汛期（11月～次年的6月），抬高水位进行防凌、春灌和发电运用。在这种运用方式下，三门峡水库潼关以下库区的冲淤特点基本为汛期冲刷、非汛期淤积，特别是黄淤31至坝前河段，大多数年份，汛期通过降低水位能够把非汛期淤积的泥沙排出库外。该河段的这一冲淤特性，为潼关河段利用机械清淤降低或抑制潼关高程上升提供了可能。潼关河段的射流清淤是在清淤船上配置一系列并排的圆行射流喷嘴，由水泵形成高速水流冲击河床，一方面通过射流将河

4、道泥沙冲起，增加水流输沙量；另一方面可改善河道边界条件，集中水流，增加河道输沙能力。1996年至今，潼关河段已连续进行了6年射流清淤试验。1996年、1997年清淤设备比较简陋，只有两条民船改进的射流船和几条扰流船，射流冲刷能力相对较低。至2000年已形成了一支具有6条专业射流清淤船及其他测量船的大型射流作业船队。由于潼关河段河床宽浅，沙洲林立，水流分散，河道易淤善冲，水沙条件变化迅速。而潼关高程因潼关河床的特殊地理位置呈现出极其复杂的演变规律，因此，潼关河段的射流清淤尚存在许多关键技术问题。二、近期

5、潼关河段来水来沙特点及潼关高程变化过程1．汛期水量大幅度减少洪峰流量及洪水次数锐减三门峡水库蓄清排浑运用以来，潼关经历了1974-1985年丰水系列和1986-2000年枯水系列。1974～1985年，年均径流量401亿m3，1986~2000年年均来水量259亿m3，较1974～2000偏少20%，是1974～1985年的65%。1996~2000年潼关河段清淤期间，年均水量只有202亿m3，是1974～1985年的1/2，汛期水量88亿m3，为1974～1985年的37%；来沙量亦有明显的减少，年

6、平均来沙量6.49亿t，其中汛期沙量4.76亿t，与1974～1985年相比分别减少38.1%、46.3%。1986年以后，入库洪水次数、洪峰流量明显减少。1986-1995年，平均每年发生洪水3～4次，历时35.2天，相应洪量65.5亿m3，1974-1985年减少了65%，占汛期总水量的50%；相应输沙量4.46亿t，比前一时段减少43%，占汛期总沙量74.3%；洪水期平均含沙量由42kg/m3增加为68kg/m3。1996年以后，洪峰流量、洪水发生次数进一步减小，除1996年以外每年洪峰只有1～

7、2次，年最大洪峰流量多小于3000m3/s；年均洪水历时只有18.2天；年均洪水水量只有28亿m3，占汛期总水量的32%，相应沙量占汛期67%，洪水期平均含沙量高达115kg/m3，是1985年以前的2.7倍。潼关河段的冲刷主要依靠大于2500m3/s的洪水，而小于1500m3/s流量的洪水冲刷作用很小且往往发生淤积。1974～1985年大于2500m3/s流量的水量占汛期水量一半以上，相应天数占汛期的三分之一，小于1500m3/s流量相应的水、沙量仅占汛期的15%和10%，相应天数约占汛期的三分之一

8、。1986年以后流量大于2500m3/s的天数大大减少，流量小于1500m3/s以下的天数大幅度增加。1986～1995和1996～2000年流量在1500m3/s以下的天数占汛期的比例分别增加到72%和88%，相应水量占汛期的比例由1974~1985年的15.3%增加到47.2%和69.9%。1986年以后小于1500m3/s流量的水量和天数均占了主导地位。汛期平均流量1974～1985年为2223m3/s，1986～1995年为1241m3/s，19