太原市河道防洪規(guī)劃涉及跨區(qū)域河流、市區(qū)河流溝渠、郊區(qū)縣(市)河流共58條。分別以瀟河太原段、楊興河、南川河、白石河為例,就防洪工程現(xiàn)狀及問(wèn)題,擬定規(guī)劃設(shè)計(jì)及近遠(yuǎn)期目標(biāo),并為確保防洪工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量和正常運(yùn)行,提出合理性建議。

介紹了平魯區(qū)七里河的工程概況、河道治理的規(guī)劃設(shè)計(jì)以及擋水建筑物的確定,通過(guò)河道治理、蓄水美化,不僅可以保證防洪安全,還可改善周圍環(huán)境和提升城市功能,對(duì)豐富人民群眾的精神文化生活起到十分重要的作用。

通過(guò)不同的計(jì)算方法,分析了沁河下游現(xiàn)狀河道行洪能力,并根據(jù)1950年以來(lái)的資料分析了沁河下游沖淤變化和平均淤積速率,對(duì)未來(lái)50年河道行洪能力變化進(jìn)行了預(yù)測(cè),為沁河下游河道防洪提供了科學(xué)依據(jù).

通過(guò)灤河下游河段水沙條件及平面形態(tài)的分析,灤河下游河床演變的趨勢(shì)是河槽萎縮,平灘流量下降,中小洪水增多,河勢(shì)難以完全控制?？偨Y(jié)了護(hù)岸丁壩或控導(dǎo)工程的防護(hù)效果。已有整治措施對(duì)保護(hù)灘岸起到了積極作用,縮小了主流擺動(dòng)的范圍,但在平面布置上需適當(dāng)加密丁壩工程,河勢(shì)才能得到完全的控制。新建丁壩要求滿足治導(dǎo)線的總體規(guī)劃,建議按微彎型河道方案進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)流量3000m3/s,主槽寬度為400～650m不等。這樣既能發(fā)揮現(xiàn)有護(hù)岸工程的作用,又是一種投資少、見(jiàn)效快的整治方案。

天然河流上游修建大型水利樞紐后,必將引起水庫(kù)下游河道的再造床。黃河小浪底水庫(kù)自1999年10月下旬下閘蓄水以來(lái),已運(yùn)行十年有余。本文通過(guò)實(shí)測(cè)資料的分析,從河道的沖刷和河道的平面形態(tài)變化兩方面來(lái)闡明小浪底水庫(kù)攔沙運(yùn)用十年來(lái)水庫(kù)淤積及下游河道的再造床過(guò)程及其特點(diǎn),為小浪底水庫(kù)進(jìn)一步水沙調(diào)控提供借鑒,也豐富了多泥沙河流興建大型水庫(kù)以后下游河道河床演變學(xué)科的內(nèi)涵。

基于三門峽水庫(kù)建庫(kù)后渭河下游河道演變及洪水過(guò)程實(shí)測(cè)資料,采用實(shí)測(cè)資料分析,理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,分析了渭河下游河道發(fā)生沖淤變化對(duì)洪水特性的影響。結(jié)果表明:自水庫(kù)建成至2003年間,渭河下游河道發(fā)生淤積萎縮引起渭河洪水演變特性發(fā)生了顯著地改變,渭河下游洪水位抬升、洪水傳播歷時(shí)延長(zhǎng)以及洪峰削峰率增大,而這些洪水特性也是造成渭河下游河道發(fā)生淤積萎縮的主要原因。2003年之后,因渭河下游河道水沙條件的變化,洪水洪峰流量大幅度減小,河道出現(xiàn)沖刷,漫灘流量相較于先前減小,使渭河下游洪水位下降、洪峰傳播歷時(shí)縮短、洪峰削峰率不斷減小。

河道整治工程是黃河防洪體系的重要組成部分,但是,控導(dǎo)工程建設(shè)會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。近年來(lái),在做好黃河下游河道整治主體工程設(shè)計(jì)的同時(shí),及時(shí)開(kāi)展了工程建設(shè)的環(huán)境影響分析評(píng)價(jià)和環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)工作,環(huán)境保護(hù)措施主要包括:①工程占?jí)簠^(qū)環(huán)保設(shè)計(jì);②生態(tài)保護(hù)措施;③水質(zhì)保護(hù)措施;④揚(yáng)塵及噪聲的控制;⑤人群健康保護(hù)等。這些措施對(duì)改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境已起到了較好的作用。

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提高，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，水利工程也取得了輝煌的業(yè)績(jī)。黃河是中華兒女的母親河，自

　針對(duì)塔里木河下游植被衰敗、生態(tài)環(huán)境惡化問(wèn)題,提出疏浚輸水河道,使水流到臺(tái)特馬湖,維持并恢復(fù)河道兩岸的植被,恢復(fù)河道兩岸的地下水位。在河道疏浚工程中,從輸水流量、運(yùn)行方式、沿河設(shè)置建筑物、水保措施幾個(gè)方面提出初步整治措施。

本著實(shí)事求是和對(duì)工程影響區(qū)群眾負(fù)責(zé)的原則,對(duì)黃河下游河道整治工程占?jí)禾幚矸绞降目尚行赃M(jìn)行了分析論證。認(rèn)為:在占?jí)禾幚頃r(shí),應(yīng)貫徹前期補(bǔ)償、補(bǔ)助與后期扶持相結(jié)合的安置方針,使農(nóng)民生產(chǎn)有出路,勞力有安排,并逐步達(dá)到或超過(guò)原有生活水平,力爭(zhēng)使工程占?jí)禾幚矸绞郊夹g(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理。為了保質(zhì)如期完成建設(shè)任務(wù),指出:如何使工程建設(shè)中生產(chǎn)安置工作做到以人為本,更加科學(xué)、有序、合理地進(jìn)行,是今后需要長(zhǎng)期在黃河防洪工程建設(shè)中努力探討的問(wèn)題。

采用一維泥沙數(shù)學(xué)模型計(jì)算與分析了引江濟(jì)渭工程不同引水方案對(duì)渭河下游河道和潼三河段沖淤及降低潼關(guān)高程的作用。計(jì)算方案考慮了1981~1990年的豐水系列和1991~2000年的枯水系列兩種水沙條件,汛期引水量分別為30億m35、0億m3和100億m3的不同引江濟(jì)渭工程規(guī)模及5種引水量分配方式。分析結(jié)果表明,引江濟(jì)渭工程的實(shí)施對(duì)渭河下游河道減淤和潼三河段沖刷及降低潼關(guān)高程將產(chǎn)生一定的作用,隨著引水量的增加和分配方式的優(yōu)化,作用將更加明顯。當(dāng)引水量為30億m3和50億m3、調(diào)蓄水庫(kù)采用汛期月調(diào)節(jié)(引水量分配方式4)時(shí),計(jì)算10年末渭河下游河道由累計(jì)性淤積轉(zhuǎn)為累計(jì)性沖刷甚至年內(nèi)沖刷,豐水系列下渭河下游河道淤積量可分別比無(wú)引江濟(jì)渭工程情況減少1.4334億m3和1.7034億m3,潼關(guān)高程可分別下降約0.53m和0.97m;枯水系列下渭河下游河道淤積量可分別比無(wú)引江濟(jì)渭工程情況減少1.3056億m3和2.0415億m3,潼關(guān)高程可分別下降約0.83m和1.16m左右;豐水系列所需調(diào)蓄庫(kù)容比枯水系列的大,相應(yīng)于引水量為30億m3和50億m3,豐水系列所需調(diào)蓄水庫(kù)庫(kù)容分別為4.42億m3和5.59億m3。

河道整治工程是黃河下游堤防加固工程的主要工程措施,粘土壩胎的工程施工是河道整治工程的關(guān)鍵工序。如何克服粘土填筑作業(yè)面小,充分利用大型壓實(shí)機(jī)械施工的優(yōu)勢(shì),合理安排施工程序,對(duì)整個(gè)河道整治工程施工的順利進(jìn)行起著至關(guān)重要的作用。

針對(duì)引灤工程黎河下游多彎曲型河道采用的治理技術(shù)措施進(jìn)行了初步的應(yīng)用分析探討,并通過(guò)對(duì)黎河下游高陡邊坡防護(hù)中采用的模袋混凝土技術(shù)及軟體排技術(shù)進(jìn)行的深入開(kāi)發(fā)應(yīng)用,探索了黎河下游河道的治理方案.工程經(jīng)過(guò)三年的引灤輸水和汛期洪水的考驗(yàn),實(shí)踐證明:其技術(shù)應(yīng)用合理,工程實(shí)施方便可行,發(fā)揮了新技術(shù)、新材料的優(yōu)勢(shì),可推廣應(yīng)用到相關(guān)河道的治理工程上.

黃河網(wǎng)報(bào)道淤積在黃河下游河道里，水流沖不走、搬不動(dòng)的粗顆粒泥沙主要來(lái)自哪里?經(jīng)過(guò)黃委多個(gè)部門的協(xié)同攻關(guān)，3月29日，黃委成功破解出了對(duì)黃河下游河床不斷淤積抬高影響最大，粒徑大于0．1mm，且粗泥沙輸沙模數(shù)為每平方公里1400t以上的粗泥沙集中來(lái)源區(qū)。該區(qū)域位于黃土高原地區(qū)的窟野河、皇甫川等9條黃河重點(diǎn)支流流域內(nèi)，面積為1．88萬(wàn)km^2。此舉將實(shí)現(xiàn)水土保持與黃河河道減淤的有機(jī)結(jié)合，使黃土高原水土流失治理目標(biāo)更加明確，措施更加有效。

根據(jù)連續(xù)多年監(jiān)測(cè)獲得的塔里木河下游地下水位、植被數(shù)據(jù),對(duì)比分析了塔里木河下游生態(tài)輸水后地下水位、生物量、物種多樣性的變化。結(jié)果表明:實(shí)施生態(tài)輸水工程后,地下水位變化顯著,地下水位逐漸抬升,下降趨勢(shì)得以控制。草本植物生物量的變化趨勢(shì)與每次輸水量變化趨勢(shì)基本一致,即隨著輸水量的增加草本植物的生物量也相應(yīng)增加,輸水的時(shí)間、輸水量的多少對(duì)草本植物生物量有較強(qiáng)影響。地下水位埋深上升,物種多樣性也呈上升趨勢(shì),但二者并不同步,物種多樣性上升趨勢(shì)滯后于地下水位的上升,這表明地下水位的抬升有利于植物多樣性的增加,但是地下水位變化對(duì)植物多樣性的影響是一個(gè)漸變的過(guò)程。

采用實(shí)測(cè)資料分析的方法,研究了渭河下游水沙變化特征與河道淤積機(jī)理.研究結(jié)果表明:1986年以后,渭河下游汛期、非汛期水量均明顯減少,但沙量未見(jiàn)相應(yīng)降低;水沙的不同步變化引起了水流含沙量的相形上升,渭河下游河道淤積明顯加重.分析渭河下游河道淤積的主要原因包括:潼關(guān)高程的抬高、洪水條件的變化、黃河對(duì)渭河的倒灌以及北洛河的來(lái)沙.

結(jié)合黃河下游河道工程的特點(diǎn),對(duì)工程老化失修的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究,首先對(duì)國(guó)內(nèi)的研究狀況進(jìn)行旭納分析,給出了工程老化、破壞和失修的概念,然后按照工程分類的一般方法建立了黃河下游河道工程分類指體系和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。由于各分類指標(biāo)對(duì)工程老化影響程度不同,需合理確定各指標(biāo)的權(quán)重,為此,引用層次分析確定了各指的權(quán)重系數(shù)。

固原市規(guī)劃在清水河城區(qū)段河道內(nèi)建設(shè)橡膠壩攔蓄河道徑流,形成城市水面,達(dá)到改善城市環(huán)境的目的。清水河城區(qū)段在三里鋪橋～火車站橋段4.67km河道內(nèi)建設(shè)橡膠壩蓄水工程6座。清水河汛期洪水峰高流急,來(lái)水含沙量較大,如此運(yùn)行條件,做好6座橡膠壩的聯(lián)合運(yùn)行調(diào)度、科學(xué)運(yùn)行管理是發(fā)揮工程效益和保證工程安全的關(guān)鍵。因此,針對(duì)本工程特點(diǎn),對(duì)工程運(yùn)行各方面進(jìn)行研究,編制了固原市清水河城區(qū)段河道蓄水工程聯(lián)合運(yùn)行調(diào)度方案。

研究了修建水庫(kù)及河道整治對(duì)黃河下游白鶴鎮(zhèn)至高村游蕩性河道河勢(shì)演變的影響,探討了游蕩性河道向彎曲性河道轉(zhuǎn)化的可能性。認(rèn)為經(jīng)過(guò)水庫(kù)調(diào)節(jié)后,進(jìn)入下游的來(lái)沙量減少,洪峰削平及中水持續(xù)時(shí)間加長(zhǎng),有利于游蕩性河道游蕩程度的降低及向彎曲方向的發(fā)展;河道整治工程對(duì)于減小河道的擺動(dòng)強(qiáng)度,穩(wěn)定流路,促使河道由游蕩向彎曲方向發(fā)展的作用是顯著的。在小浪底水庫(kù)下泄有利水沙條件下,若能利用現(xiàn)有的河道整治工程,并補(bǔ)充必要的河道整治措施,黃河下游游蕩性河道有可能逐步轉(zhuǎn)化為象高村至陶城鋪河段那樣的限制性彎曲河道。

2003年汛期渭河下游出現(xiàn)了自1981年以來(lái)的較大洪水,咸陽(yáng)、臨潼、華縣洪峰流量分別為5340、5100、3570m3/s,其洪峰水位達(dá)歷史最高,洪水過(guò)程首尾相接,六次洪水過(guò)程造成干支流堤防決口11處,洪災(zāi)損失極其嚴(yán)重。著重分析了“03”洪水對(duì)渭河下游河道沖淤及河勢(shì)變化帶來(lái)的影響。

首先基于河床演變理論及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)分析了游蕩河型形成的4個(gè)條件,它們是堆積性、坡降大,河道寬淺、灘槽差小,流量變幅大、洪水暴漲暴落。其次,根據(jù)三門峽水庫(kù)運(yùn)用初期1960—1964年黃河鐵謝—裴峪段游蕩性已基本消失的實(shí)測(cè)資料,和丹江口水庫(kù)漢江下游由游蕩性分汊河道轉(zhuǎn)化為單一河道的趨向,論證了局部河段游蕩性減弱和消失的可能性。為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)河段游蕩性消失,提出的主要措施是:完成水沙調(diào)控體系特別是古賢和磧口水庫(kù)的建設(shè);大范圍調(diào)水調(diào)沙,使黃河下游河道不淤,同時(shí)避免暴漲暴落;減緩坡降,使斷面趨向窄深,并加大灘槽差,穩(wěn)定主槽。再結(jié)合其他措施,黃河下游河道游蕩性有可能消除。最后,指出了消除游蕩性的難度。

河道整治工程是黃河下游堤防加固工程的主要工程措施,粘土壩胎的工程施工是河道整治工程的關(guān)鍵工序。如何克服粘土填筑作業(yè)面小,充分利用大型壓實(shí)機(jī)械施工的優(yōu)勢(shì),合理安排施工程序,對(duì)整個(gè)河道整治工程施工的順利進(jìn)行起著至關(guān)重要的作用。