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第1篇 黄河下游河道排洪输沙机理、能力与潜力1

第1章 黄河下游防洪的主要问题1

1.1 黄河水沙条件的变化1

1.1.1 年际和年内水量变化2

1.1.2 年沙量向两级分化方向发展2

1.1.3 中小洪水出现机会增多2

1.1.4 水沙搭配的变化4

1.1.5 黄河洪水发生的机会大幅度减少的趋势不可逆转4

1.2 黄河下游防洪的主要问题5

1.2.1 河槽严重淤积、平滩流量减小、出现小水大灾5

1.2.2 提高高村以上游荡性河道输沙能力，整治河道，稳定河槽7

1.3 结论8

参考文献8

第2章 黄河下游河道泄洪输沙特性9

2.1 黄河下游河道输沙特性9

2.1.1 河槽形态的沿程变化9

2.1.2 河道输沙能力的沿程变化11

2.1.3 清水下泄期下游河道冲淤与输沙特性13

2.1.4 结论16

2.2 黄河下游河道排洪能力17

2.2.1 窄深河槽具有很强的过洪能力17

2.2.2 游荡性河道的洪水主要通过主槽排泄19

2.2.3 窄深河槽的泄洪机理22

2.2.4 结论23

2.3 窄深河槽的输沙机理24

2.3.1 造床质粗泥沙的输沙规律24

2.3.2 河槽水力几何形态24

2.3.3 床沙组成的水力特性26

2.3.4 床面形态与动床阻力特性26

2.3.5 动床阻力特性与“多来多排”的输沙机理27

2.3.6 结论29

参考文献30

第3章 黄河高含沙洪水输移及“异常”现象31

3.1 1977年三门峡水库中高含沙洪水31

3.1.1 基本情况31

3.1.2 库区冲淤分布特点32

3.1.3 库区流态34

3.1.4 库区输沙特性分析35

3.1.5 结论37

3.2 1977年黄河下游高含沙洪水37

3.2.1 高含沙洪水概况37

3.2.2 1977年8月洪水能否形成浆河38

3.2.3 强烈冲淤引起流量变化40

3.2.4 驾部险工水位陡涨的原因40

3.2.5 结论41

3.3 1973年、1977年、1992年高含沙洪水洪峰流量增大分析42

3.3.1 洪峰流量沿程增大概况42

3.3.2 洪水期间河槽的冲淤过程44

3.3.3 影响洪水波传播速度的因素45

3.3.4 洪峰流量沿程增大的原因46

3.3.5 结论47

3.4 小浪底水库投入运用后下游发生的流量增大的原因47

3.4.1 2004年8月洪水排沙期洪峰流量突然增大47

3.4.2 2010年7月洪水排沙期洪峰流量突然增大54

3.4.3 结论60

参考文献61

第4章 黄河下游河道输沙潜力62

4.1 黄河高含沙水流的阻力62

4.1.1 高含沙水流阻力特性的表达形式62

4.1.2 影响黄河高含沙水流阻力计算精度的因素63

4.1.3 黄河高含沙水流阻力特性66

4.1.4 黄河高含沙水流阻力计算67

4.1.5 结论68

4.2 黄河下游河道的输沙潜力68

4.2.1 窄深河槽的输沙特性68

4.2.2 含沙量变化对含沙浓度垂线上分布特性的影响70

4.2.3 含沙量200kg/m3左右时泥沙输送最困难71

4.2.4 “粗泥沙”在高含沙洪水中的输移77

4.2.5 黄河下游河道的巨大输沙潜力80

4.2.6 结论81

参考文献82

第5章 洪水输沙的非恒定性83

5.1 冲积河流洪水过程中“涨冲落淤”的输沙特性85

5.1.1 渭河下游河道85

5.1.2 北洛河下游河道88

5.1.3 黄河下游河道89

5.1.4 比降变化对河流输沙的影响92

5.2 河道“涨冲落淤”的原因分析93

5.2.1 河道“多来多排”及沿程冲刷条件93

5.2.2 河床的冲淤取决于作用在床面上剪力或功率变化97

5.2.3 洪水期河床长距离沿程冲刷产生原因100

5.2.4 相邻两次断面实测流量相差较大时测得的河段冲淤量不可信100

5.3 结论101

参考文献101

第2篇 黄河下游游荡性河道演变与改造途径第6章 黄河下游游荡性河道河势变化规律102

6.1 游荡性河道的形成、演变与稳定条件102

6.1.1 河道特性102

6.1.2 形成条件104

6.1.3 稳定条件106

6.1.4 形成游荡性河流的边界条件106

6.2 游荡性河流河槽形态调整规侓108

6.2.1 高含沙洪水108

6.2.2 低含沙洪水108

6.2.3 水库下泄清水109

6.2.4 河床调整处于恶性循环110

6.3 河势变化规律与河型转化条件112

6.3.1 游荡性河道河势变化机理112

6.3.2 河势变化规律性和随机性112

6.3.3 河型转化条件113

6.4 水库下泄清水冲刷的河势变化特点114

6.4.1 滩地坍塌、河槽在摆动中下切114

6.4.2 河床纵剖面和平滩流量变化116

6.4.3 河势变化特点与险情117

6.4.4 结论119

参考文献119

第7章 改造宽浅游荡河道的途径与输沙流量120

7.1 窄深规顺河道的形成条件120

7.2 来水来沙与河槽形态121

7.3 北洛河下游河槽的变化与来水来沙的关系122

7.4 渭河下游河槽形态化与来水来沙的关系125

7.5 输沙塑槽流量的确定126

7.6 调水调沙与河道整治相结合是改造宽浅游荡河段的有效途径129

7.7 结论130

参考文献131

第3篇 小浪底水库泥沙多年调节，相机利用洪水排沙第8章 小浪底水库合理的调水调沙运用方式132

8.1 小浪底水库调水调沙发展过程132

8.1.1 人造洪峰132

8.1.2 蓄清排浑133

8.1.3 用来沙系数S/Q与河段排沙比关系调沙134

8.1.4 以调水为主的调水调沙运用方式135

8.1.5 水库合理拦沙136

8.1.6 窄深河槽具有的输沙潜力为水库调水调沙展现了广阔的应用前景136

8.1.7 瞻望137

8.2 利用洪水输沙入海是泥沙的主要出路137

8.2.1 调水造峰用水量大，冲刷效率低137

8.2.2 水库拦沙与排沙的关系138

8.2.3 利用洪水排沙是泥沙的主要出路139

8.2.4 泥沙多年调节的合理性与可能性140

8.3 泥沙多年调节运用原则与控制运用条件141

8.3.1 水库的运用原则141

8.3.2 水库调水调沙运用控制条件141

参考文献142

第9章 利用洪水期泄空冲刷产生高含沙水流的可行性143

9.1 水库淤积形态和淤积物土力学特性143

9.1.1 水库淤积形态143

9.1.2 淤积物的土力学特性143

9.2 水库运用方式与高含沙水流产生的关系147

9.2.1 水库泄空冲刷147

9.2.2 洪水期空库冲刷149

9.3 水库溯源冲刷151

9.3.1 冲刷纵剖面调整图形与机理151

9.3.2 横断面形态变化及原因152

9.4 泄空冲刷出库水沙计算方法153

9.4.1 出库含沙量153

9.4.2 出库流量153

9.4.3 出库含沙量、流量的试算过程153

9.5 泄空冲刷可获得的调沙库容154

9.5.1 水库泄空后滑动边坡系数m值156

9.5.2 水库溯源冲刷宽度156

9.5.3 可能获得的调沙库容156

9.6 高含沙水流形成机理157

参考文献157

第10章 水库长期利用洪水排沙运用与减淤作用的分析计算159

10.1 方案计算的有关条件159

10.1.1 调水调沙的主导思想与主要方案的比较159

10.1.2 水库控制运用情况159

10.1.3 方案计算的水沙系列160

10.1.4 下游河道冲淤计算方法的合理分析161

10.2 水库不同起冲淤沙库容调沙演算结果162

10.2.1 小浪底水库单独调水调沙运用162

10.2.2 小浪底、三门峡水库联合调水调沙运用167

10.3 泥沙多年调节的减淤效果的分析计算168

10.3.1 进入下游水沙条件的变化168

10.3.2 水库首次排沙前的减淤效果170

10.3.3 现状河道整治条件下正常调水调沙运用期的减淤效果171

10.3.4 游荡性河道进一步整治后正常调水调沙运用期的减淤效果173

10.3.5 多年平均情况减淤效果计算分析173

参考文献174

第11章 输沙用水量与调水调沙作用175

11.1 输沙用水量175

11.2 从艾山以下窄河道输沙能力变化看水库长期调水调沙作用177

11.3 小浪底水库泥沙多年调节运用主要结论178

参考文献180

第4篇 高效泄洪输沙通道构建181

第12章 现行整治方案的出路181

12.1 现行整治方案存在的问题181

12.1.1 平面形态弯曲不是河道稳定的主要原因181

12.1.2 小弯整治方案不利于排洪输沙182

12.1.3 微弯整治、“背着石头撵河”难以稳定主槽184

12.1.4 小浪底水库运用后河道整治面临的新问题190

12.2 不同整治方案的优缺点195

12.2.1 从国内外河流整治看黄河下游整治方向195

12.2.2 不同历史时期的治河方略197

12.2.3 游荡性河道必须两岸同时整治形成窄深规顺流路198

12.2.4 不同整治方案的比较200

12.3 结论201

参考文献202

第13章 生产堤存废及河道疏浚203

13.1 二级悬河的成因与生产堤存废203

13.1.1 二级悬河的形成原因203

13.1.2 破除生产堤，“一水一麦”的政策早已脱离现实203

13.1.3 淤滩与刷槽之间没有必要的联系204

13.1.4 生产堤的存在有利于集中水流多输沙入海208

13.1.5 水库调水调沙运用与双向整治的配合209

13.2 疏浚工程的作用210

13.2.1 疏浚的局限性210

13.2.2 河道疏浚只有与河道整治相结合才能充分发挥作用210

参考文献211

第14章 黄河下游双岸整治方案212

14.1 双向整治的实例212

14.1.1 密西西比河与密苏里河212

14.1.2 莱茵河216

14.1.3 阿姆河整治经验217

14.1.4 汉江下游整治实践218

14.2 黄河下游双岸整治方案220

14.2.1 双岸整治的目的220

14.2.2 河道双岸整治的目标与原理220

14.2.3 不淤河槽的整治河宽222

14.2.4 缩窄河宽对洪水位的影响223

14.2.5 双岸整治方案的工程措施226

14.2.6 各河段的工程布置227

参考文献232

第15章 黄河下游双岸整治的可行性234

15.1 花园口至东坝头河段双岸整治动床模型试验结果234

15.1.1 试验目的与模型设计234

15.1.2 试验水沙条件235

15.1.3 河道过洪能力变化237

15.1.4 河道输沙能力的变化239

15.1.5 整治工程对河势的控导作用241

15.1.6 重现期为百年的洪水试验245

15.2 双岸整治后对下游河道冲淤影响248

15.2.1 下游窄深河段具有的大水冲、小水淤的输沙特性248

15.2.2 双岸整治减少了清水冲刷和滞洪滞沙作用250

15.2.3 双岸整治后对下游窄河段输沙与河道冲淤影响250

参考文献253

第16章 黄河泥沙输送到外海的可能性254

16.1 对黄河河口河道输沙特性的影响254

16.1.1 河口河段254

16.1.2 黄河河口断面十年不淤255

16.1.3 河口延伸对上游河道抬高的影响分析257

16.2 黄河泥沙输送到外海的条件分析257

16.2.1 黄河三角洲区域概况258

16.2.2 黄河三角洲海岸线演变规律259

16.2.3 黄河口沙嘴变幅与造陆面积关系260

16.2.4 黄河口来水来沙特征变化260

16.2.5 黄河口未来水沙变化趋势与海岸线演变趋势262

16.2.6 合理安排入海流路，把泥沙输送到深海263

16.2.7 建立河口分洪分沙枢纽264

16.2.8 黄河口海岸治理的远景展望265

参考文献266

第17章 对黄河下游河道治理前景的展望267

17.1 黄河洪水发生的机会大幅度减少267

17.2 对黄河下游河道排洪输沙潜力认识的突破268

17.3 调节水沙搭配、控制主槽淤积是解决问题的关键269

17.4 泥沙多年调节，利用洪水排沙269

17.4.1 把沙量调放到涨水期输送269

17.4.2 高含沙水流产生可行性270

17.4.3 利用洪水泄空冲刷排沙270

17.5 稳定主槽，形成排洪输沙通道的最优方案270

17.6 双岸整治在黄河下游治理中的战略意义271

17.6.1 小浪底水利枢纽运用后下游过流能力的变化271

17.6.2 河槽宽浅是造成横河等畸形河势的主要原因273

17.6.3 抓紧进行双岸整治试点274

17.7 入海水沙条件变化与河口治理展望274

17.8 对黄河下游河道治理前景的展望——洪水不再泛滥275

附件1 关于开展“充分发挥小浪底水库泥沙多年调节作用，减缓黄河下游河道淤积，节省输沙用水”攻关研究的建议278

附件2 治黄大业要从近期治理走向长治久安&潘家铮281

附件3 黄河下游河道整治方案应重新规划&温善章284

附件4 黄河下游河道输沙泄洪机理、能力及治理前景&齐璞287

附件5 应该把河床不抬高作为黄河下游治理的战略目标&齐璞 于强生292

附件6 调水调沙引起河槽形态迅速调整时的输沙计算方法&齐璞 梁国亭299

附件7 再次建议论证黄河下游治理更合理的方案&齐璞306

附件8 水规总院水利规划与战略研究中心编《中国水情分析研究报告》有关黄河下游河道治理的文件313

后记314