简要信息

【获奖类型】应用二等奖
【任务来源】水利部“948”计划技术创新与推广转化项目
【课题编号】SE-2006-3-2007
【课题起止时间】2003年6月～2006年7月
【完成单位】泥沙所
【主要完成人】戴  清、胡  健、陈建国、邓安军、袁玉平、史红玲、张治昊

    立项背景

    渭河咸阳铁路桥至渭河出口全长208km，其间有泾河、北洛河两条支流及南岸的12条南山支流汇入。泾、洛两条支流来水具有陡涨陡落、含沙量大的特点，对渭河下游防洪和河床形态变化影响很大。渭河下游目前受居高不下的潼关高程及不利的来水来沙条件的影响，河道泥沙淤积加重，流量水位大幅度抬升，河道摆动频繁，新弯增多，带来防洪、支流河道梗塞、渍、涝、盐碱灾害严重等问题。主槽河底高程抬高，过水断面面积减小，漫滩几率增大。河道的纵向淤积更加不均匀，主槽摆动加剧，行洪状况发生了转变，河道的输沙能力出现新的变化。利用现代计算机手段和河流演变的理论，对渭河下游河道的输水输沙特性进行深入分析和理论探讨，对防洪、河道整治的科学决策具有指导意义。

    研究内容

    主要研究内容包括：

    （1）将渭河下游河道按河道形态划分为若干个河段，研究确定不同河段漫滩水流的分界关系，及分界值与河道形态变化关系。建立输水能力计算模式，提出不同河段主槽水流与漫滩水流输水能力及变化趋势成果；
    （2）研究主槽及漫滩水流的输沙特性，不同水沙条件下在不同河段的冲淤变化，提出河道槽、滩水流的输沙能力成果；
    （3）初步分析泥沙冲淤产生的河道主槽平面摆动及断面变化对输水输沙能力增减关系的作用，稳定主槽的影响因素及适宜的水沙条件。

    创新点

    主要创新点包括：

    （1）以河道输水输沙能力为核心，架构河床演变机理和成因关系的内在变化规律，建立了河流演变自动调整及成因分析系统，丰富了河床演变学基本理论。
    （2）创新地提出输水输沙能力计算新模式，从渭河下游断面形态和平滩比降出发确定河道沿程输水能力，基于床沙交换理论计算非均匀沙沿程输沙能力，计算结果与实测值吻合良好。本方法为研究河道的行洪排沙及冲淤演变特性探索了一条新的途径。
    （3）根据输水输沙能力新模式的计算成果，系统研究了渭河下游河道沿程洪水漫滩、泥沙“多来多排”、分组沙沿程调整等特性，分析了潼关高程对渭河下游输水输沙能力的影响以及输水能力与断面形态的关系，平滩流量与输沙能力的相互关系，在多沙河流河道演变机理的研究方面取得了明显进展。
    （4）结合相关试验及河势资料分析，提出了渭河下游河道主槽摆动的六种类型，及提高渭河下游行洪能力和稳定主槽的四点主要措施，为渭河下游河道治理提供了设计依据与技术支撑。

    应用前景及社会经济效益

    本研究成果已在陕西省三门峡库区（渭河流域、江河水库）管理局进行学术成果交流，成果受到认可和应用。研究结合相关试验成果，提出有利于提高主槽行洪能力的规律性成果，为规划决策提供参考，成为渭河流域改善下游河道行洪排沙能力的综合措施，包括干支流水库联合调度管理方案的制定，为三门峡重大水利工程的运行和渭河下游河道整治决策提供科学依据，具有广泛的应用前景。