游荡性河道 “三级流路”塑造及控制技术

任务来源：

技术领域：水土保持

技术来源：国家计划，自主研发。游荡性河道“三级流路”塑造及控制技术依托于国家计划 (亚洲开发银行贷款项目)“黄河下游游荡性河道河势演变机理及整治方案研究”、水利部现代水利科技创新项目“黄河下游河道均衡输沙理论与游荡性河道整治关系研究 等项目。发明专利名称：黄河下游游荡性河道三级流路塑造方法(ZL200910177290.6)。

技术原理

通过对国内外典型河流整治工程效用的评价性分析，提出了小浪底水库运用后游荡性河道进一步整治的具体方案与措施。系统分析了历年黄河下游，特别是高村以上游荡性河道水沙变化过程，研究了河道冲淤规律,对主槽和滩地的抬升速率、“二级悬河”发展过程及河道纵、横断面调整特点等进行了深入分析,并提出了纵剖面形态数学表达式。对游荡性河道整治原则、方案、规划治导线与工程建设状况等进行了全面分析，并对平顺型、凸出型和凹入型工程布置形式及其对黄河特殊来水来沙条件的适应性进行了深入分析，认为连续弯道凹入型的工程形式对黄河的适应性较强。

技术特色

（1）在设计主河道最外侧修建控导工程坝，控导工程坝为由不透水的土石坝按照弯道半径组 成的丁坝群，坝顶高程为设计整治流量水位加1m 超高。 （2）在控导工程坝尾部送溜段修建可淹没的潜坝,坝顶高程等于整治流量水位,潜坝坝顶设置防冲设施。（3）在两个弯道间直河段的中水河槽内两侧，布设透水桩坝，桩坝坝顶高程与当地800m³/s流量时的水位相同。（4）在流量800m³/s以下的小水时，将主流约束控制在小水流路的范围内，槽宽500m，以利于形成相对窄深的枯水河槽；在发生整治流量4000m³/s左右的中常洪水时， 由丁坝群形成的控导工程及其送溜段潜坝发挥作用，将主流控制在中水流路范围内，槽宽800～1000m，以利于稳定包括枯水河槽的中水河槽；在发生大洪水时，由丁坝群形成的控导工程发挥控导作用，其下首的潜坝及透水丁坝都过流，大部分水流被约束在两岸控导工程间的河槽内，行洪河槽宽2000～2500m，以稳定洪水期河势。

技术指标

该技术成果在河床演变特性、规律及机理,河道整治参数、工程优化布局、近期实施方案等方面提出了大量的定性和定量指标,提出了一些适应性较强、在工程优化布局等方面直接运用的方程和公式,提出了水库运用后游荡性河道进一步整治的具体方案与措施。

应用范围及前景

适用于游荡性河道的治理,可应用于黄河下游游荡性河段、黄河宁蒙河段以及国内外其他江河。 黄河下游游荡性河道河势演变机理及整治方案研究成果已被黄河水利委员会河南黄河河务局在工程布局及工程设计和建设中采用,并付诸实施。特别是几处关键性 “节点工程” 的建设, 如张王庄、赵口、毛庵、黑岗口、顺河街等正在发挥明显的控导作用。
 

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李军华

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