水利工程论文-小浪底水库拦沙运用期大洪水对温孟滩移民安置区河段影响的试验研究摘要：小浪底水库移民安置区温孟滩河段河道整治模型试验研究结果表明，在水库拦沙运用期冲刷严重的初始河道地形条件下遭遇大洪水后，河势变化不大，河道整治工程对大洪水是基本适应的，但存在个别工程入流过死，局部冲深大和送溜不力等情况。由于前期河床已冲刷下切,河槽泄洪能力大大增加，洪峰期(Q=10000m3/s)基本未出现明显漫滩。本文对局部冲刷的基本规律也作了探讨。关键词：河势局部冲刷河道整治工程小浪底水库移民安置区河段黄河黄河小浪底水利枢纽温孟滩移民安置区河段位于小浪底工程下游约30km处，该河段西起孟县境内207国道的洛阳黄河公路桥，东至洛河口对岸的温县大玉兰控导工程以下2.5km，东西长40km，右岸为邙山山麓，左岸为温孟大滩。根据小浪底库区移民规划，需在温孟滩区安置移民4.7万人。温孟滩移民安置区绝大部分为70年代以来形成的低滩地，受河势影响大，为保证移民安置区的安全，需对该河段采取必要的河道整治工程措施。为此，有关部门提出了河道整治方案，主要是对现有工程进行上续、下延，并通过修筑防护围堤，将左岸控导工程首尾相连，保护移民滩区在大洪水时不漫滩。由于该河段河道演变复杂及整治工程的重要性，应对其整治方案的合理性及对不同水沙条件的适应性进行多方面研究，因而，开展了温孟滩移民安置区河段河道整治河工动床模型试验。1试验边界条件根据三门峡水库运用经验，在水库拦沙运用初期往往是下游河道冲淤变化最大、河势调整最剧烈、对河道整治工程影响最明显的时期。因此，为考虑对下游河道整治工程影响最不利的水库运用时段与水沙条件的组合情况，专门开展了小浪底水库拦沙运用期遭遇大水少沙型洪水的试验研究。试验组次的设计条件是：假设小浪底水库首先下泄1961～1964年水沙过程后，又泄放洪峰流量达到10000m3/s的“82.8”放大型洪水过程，因此，试验的初始地形是在2000年地形[１]基础上通过施放1961～1964年三门峡水库下泄清水过程塑造而成。在三门峡水库拦沙下泄清水运用期，黄河下游河道累积冲刷量达23亿t，其中温孟滩河段冲刷量占全下游的约20%。且在冲刷过程中，河势由宽浅散乱趋于窄深归一，某些断面下切相当严重。尤其在1964年大水期(三门峡水库入库洪峰流量为12400m3/s，出库为4900m3/s)，大部分断面深泓点下降幅度达4～6m，最大达10m。因而可预估，在小浪底水库于2001年建成投入运用后的拦沙运用期下泄清水阶段，下游河床冲淤演变也会受到很大影响。若在对工程安全不利的此类地形前提下，河道又遭遇大水少沙型的洪水，河床将作何调整，规划的河道整治工程能否适应此类大洪水的河势变化，工程局部冲刷是否会进一步加剧，等等，是值得研究的问题。2试验水沙条件根据上述试验目的，选择了1982年汛期(7月29日～8月9日)的洪峰过程(“简称82.8”洪水)。该水沙过程的特点是洪峰流量大，含沙量低，属于大水少沙型洪水，且沙峰稍滞后于洪峰。进一步考虑到温孟滩移民安置区防护围堤的设防标准为10000m3/s，故以此洪水过程为基础，采用同倍比法将小浪底洪峰流量放大至10000m3/s，沙量按输沙率相应放大，以此作为小浪底拦沙运用期河床冲刷下切后遭遇的大洪水类型，其概化水沙过程见图1。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---3模型设计模型模拟河段为小浪底至孤柏嘴，该河段河床边界条件极为复杂，上段为砂卵石宽浅多汊型河段，下段为沙质游荡型河段。模型设计充分参考了黄河水利科学研究院关于黄河动床模型的有关研究成果[２，３]，尤其是近年来提出的河工模型相似律[４]，并通过认真分析原型河道的水力条件、边界条件和进行的预“”备试验结果，提出了分段设计、过渡处理[５]的设计方法，对该河段河工动床模型进行了设计。特别是在模型沙的处理上，根据起动相似条件，上段采用天然沙作为模型床沙，下段采用郑州热电厂粉煤灰作为模型床沙，并通过验证试验进行过渡处理，从而完成了从卵石河床到沙质河床到沙质河床的过渡转变。试验结果表明，本设计可满足水流阻力、河床演变、泥沙起动及输移等方面的相似要求。...