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三峡水库至坝下游粗细颗粒泥沙特性与驱动机制
2024年
流域人类活动的增强,深刻影响了河流水文与地貌形态演变过程及发展趋势.三峡大坝作为全球最大的水电工程,其运行对下游水沙通量、泥沙、地貌形态等的影响引起了广泛关注.通过1990~2021年三峡水库蓄水对泥沙分选及下游泥沙过程影响的研究,加深了人类活动对河流水沙-地貌系统演变的认识.研究结果表明:三峡水库拦蓄了上游流域76.33%的沙量进入大坝下游,细颗粒(d≤0.125mm)和粗颗粒(d>0.125mm)沙量排沙比低于25.0%(24.26%和11.69%);2003年以来三峡大坝下游河段总沙量、细颗粒泥沙沿程得到恢复,其恢复量值低于蓄水前(1990~2002年)平均值;三峡水库运行改变了库区水位及流量过程,库区水位抬升降低了总沙量、粗颗粒及细颗粒泥沙排沙比,汛期(5~10月)入库流量大于30000m3/s天数多的年份细颗粒泥沙排沙比增加、粗颗粒泥沙排沙比保持稳定;三峡水库运行后坝下游宜昌至湖口河段的沙量减少引起河床长距离累积冲刷,细颗粒泥沙沿程得到恢复,因河床逐渐粗化作用引起的粗颗粒泥沙恢复程度呈减弱态势.
王晨阳杨云平郑金海朱玲玲王建军杨胜发
关键词:河床变形三峡水库长江中下游
植被形态在水流作用下阻力特性及伴随泥沙特性研究
徐宇轩
旋流竖井泄洪洞水力学特性泥沙特性研究被引量:3
2023年
基于RNGκ-ε双方程紊流模型并结合VOF两相流模型,通过模型试验和数值模拟分析了双涡室旋流竖井流态、流速、压力、消能、空化和泥沙特性。结果表明,模拟结果与试验值吻合程度较好,涡室段通过掺气坎补气,掺气更加充分,降低了发生空蚀破坏可能性;实测消能率达到75%以上,消能效果较好;不同粒径泥沙在不同流量下在竖井底部存在泥沙淤积,使得消力井深度减小,小流量运行时淤沙最高可达到消力井深度的72%,但经过一次大洪水后泥沙被清空,淤沙高度降低为井深的1.6%,使旋流竖井保持有足够的消能水垫,不会影响其正常运行。在实际工程中,控制拦污栅大小,避免大颗粒泥沙进入泄洪洞导致拥堵,实践中可通过改变运行方式来控制消力井淤沙高度,使其有足够富裕的水垫深度来满足旋流竖井设计和正常运行要求。
蔡豪锋张建民陈学艳王乃飞颜晶冉肖发新吴云峰
关键词:泥沙输移特性模型试验消能
沙波与刚性非淹没植物复合床面推泥沙特性研究
2023年
鉴于复合床面条件下刚性非淹没植物改变推特性的相关研究成果较少,为此采用水槽试验和理论分析方法,研究了平行排列的刚性非淹没植物对泥沙起动谢尔兹数和推沙强度的影响。结果表明,平行排列的刚性非淹没植物使得泥沙起动谢尔兹数增大了97.2%,推沙率降低了80%以上。通过理论分析提出了适用于刚性非淹没植物平行排列条件下恩格隆推沙率公式,经验证该公式具有较高的精确度。
叶志恒唐立模倪培桐苗青
关键词:沙波推移质泥沙输移特性
引黄灌区首部枢纽泥沙特性与流速试验研究被引量:6
2022年
为了探究引黄灌溉枢纽挟沙水流沿程含沙量变化规律和悬泥沙的垂向分布规律,推求首部枢纽有害泥沙悬浮的临界不淤流速,阐明减少有害泥沙引入的措施与方法,以提高配水利用效率.以山西尊村灌区为主要研究对象,通过对一级站首部枢纽2019年5—7月取黄河水样及工况、断面流速、水深、水面宽度数据监测,分析了泥沙含量、沉起流速,采用马尔文Mastersizer 3000仪器处理分析了粒径级配,修正了适用于尊村灌区首部枢纽的挟沙力、扬动流速公式.结果表明:干渠黄河水泥沙含量与来水工况呈正相关;尊村灌区所引黄河泥沙粒径以0.006~0.200 mm为主;尊村灌区淤积与黄河口流速及粒径大小密切相关.建议增长泵前黄河口水距离,流速控制在0.30 m/s左右,同时对引水口清淤;干渠以大于2.06 m/s流速定时冲刷.实际运行中单机组工况应控制在7.50 m^(3)/s左右以减少有害泥沙引入,干渠流速控制在0.42 m/s左右,配水效率最高.
宁少雄孙耀民吴文勇肖娟赵永安赵志华
关键词:首部枢纽输移特性挟沙力临界流速悬移质
麻地壕扬水灌区总干渠泥沙特性模拟研究
泥沙淤积问题一直阻碍我国引黄灌区正常运行和效益发挥。泥沙淤积导致灌区渠道的水能力降低,管理部门清淤费用增加,灌区灌水保证率、灌溉水利用系数下降,同时,也带来了一系列的环境生态及争水、抢水等社会问题。笔者选取内蒙古麻地壕...
楼瀛
关键词:泥沙输移起动流速挟沙力HEC-RAS冲淤平衡
长江上游高洪水期泥沙特性被引量:8
2021年
长江上游高洪水期(汛期)泥沙特性是决定三峡库区泥沙淤积的关键因素,直接关乎三峡水库使用寿命及综合效益的发挥。借助干、支流长系列水沙资料,分析了长江三峡水库入库寸滩站高洪水期泥沙特性,结果表明:近40 a来,寸滩站场次洪水中7 d洪量未出现趋势性变化,而7 d沙量显著减少,高洪水期沙经历了“涨水沙占优—涨、落水基本持平—落水沙占优”的变化过程。2013年以前,寸滩站高洪水期径流及泥沙均主要来自于金沙江,而向家坝、溪洛渡水电站陆续投运后,2013—2019年寸滩站洪水场次(洪峰流量30000 m^(3)/s以上)共计14场。从径流来源来看,仅4场主要来自于金沙江,其余9场主要来自于嘉陵江,1场来自岷江;从泥沙来源来看,9场主要来自于嘉陵江,其余5场分别来自于沱江、岷江、横江,金沙江已不是寸滩站高洪水期过程中泥沙的主要来源区。研究成果可为三峡水库沙峰排沙调度、库尾减淤调度提供理论支撑,为长江泥沙治理提供保障。
李思璇杨成刚董炳江张欧阳
关键词:泥沙输移特性三峡水库长江上游
基于HEC-RAS的梧桐山河流域泥沙特性分析被引量:4
2021年
本文基于HEC-RAS软件建立梧桐山河一维水力学及泥沙模型,并利用实测资料对模型进行验证。利用该模型分析河道沿程水面线变化情况及泥沙特征。模型泥沙淤积计算表明河道淤积部位主要位于河道转折处及下游出口处,假定无降雨情况下沙量近似为零,通过模拟计算场次暴雨流域出口断面泥沙沙量,估算出流域年沙总量为190.50t。该数学模型可以较好地反映流域内泥沙情况,研究成果对于预测梧桐山河流域泥沙淤积状况有重要意义。
舒远丽胡婷婷王拓
关键词:HEC-RAS水面线泥沙淤积
冰封河道水流结构及泥沙特性研究
高纬度地区的天然河流自由水面在冬季通常结冰,形成冰盖,冰盖底面产生的湍流与河床底部引起的湍流相互作用会从根本上改变河道的水流结构和泥沙特性。例如,由于上下边界粗糙度不同,冰封河道中存在着非对称流动,湿周近似双倍增加,...
王菲菲
关键词:湍流结构悬沙浓度
黄河中游泥沙特性及机理研究被引量:11
2020年
基于黄河中游干流4个水文站及8条主要支流1957-2018年实测降雨沙资料,采用Mann-Kendall检验、有序聚类分析法研究黄河中游区间沙时空变化特性,结合双累积曲线法量化沙变化驱动因素。研究结果表明:黄河中游干流各水文站年沙量均呈显著减少趋势,各站减幅自上游至下游沿程不断增大。区间8条典型支流多年沙模数自1970s后均呈减少趋势,头道拐-龙门区间对中游区间沙占比下降明显,区域水土保持治理效益显著。研究显示人类活动是黄河中游沙锐减的主要驱动因素,对头道拐-龙门区间平均沙变化贡献率为85.84%,对龙门-潼关区间沙变化贡献为88.68%,淤地坝、梯田和水库等水利水保工程措施是沙锐减的主要原因。
冯家豪赵广举穆兴民田鹏
关键词:黄河中游输沙干支流

相关作者

申冠卿
作品数:51被引量:350H指数:11
供职机构:黄河水利科学研究院
研究主题:黄河下游 小浪底水库 黄河 泥沙输移 泥沙
李小平
作品数:71被引量:177H指数:9
供职机构:黄河水利科学研究院
研究主题:黄河下游 黄河 洪水 河段 小浪底水库
张智忠
作品数:7被引量:29H指数:3
供职机构:水利部黄河水利委员会
研究主题:水土保持 水土流失 减水减沙效益 西气东输工程 泥沙
杨佳木
作品数:2被引量:3H指数:1
供职机构:南京大学
研究主题:长江口 河道整治 河床演变 浅水航道 整治
李勇
作品数:119被引量:352H指数:11
供职机构:西安理工大学
研究主题:黄河下游 黄河 小浪底水库 平滩流量 洪水