黄河什川吊桥滩河段水流泥沙运动及整治技术研究

• 作 者: 张琰琰
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 黄河 什川吊桥滩 航道整治 河工模型试验 数学模型

什川吊桥滩河段位于黄河大峡库区，是黄河干流在甘肃境内的一段，上游起始点为小峡水电站，下游终点为大峡水电站。该河段是黄河大峡库区内主要碍航滩险之一，严重影响通过船舶的航行安全。本文结合甘肃省交通运输厅《甘肃省内河水运发展规划》“黄河大峡库区航运建设工程”，以什川吊桥滩河段滩险整治为依托工程，通过收集水文、泥沙、地质、河床形态、地形图等资料，分析、归纳和总结吊桥滩河段的碍航特性和原因；通过河工模型试验对什川吊桥滩的整治方案和整治效果进行研究；利用平面二维水流数学模型对整治前后河段水流要素变化进行计算、分析。取得了以下的研究成果：（1）通过收集河段的水文、泥沙等资料，分析说明了河段的碍航特性及原因，得出什川吊桥滩河段总体呈弯、浅、急、险的特征。（2）建立了该河段平面比尺为1：100、垂直比尺为1：50的变态河工模型。针对什川吊桥滩河段的滩险特点，共进行了四组河工模型方案试验，通过对比分析不同方案整治前后河段的通航水流条件和泥沙冲淤变化，推荐方案四为什川吊桥滩河段整治工程的实施方案。工程实施后航道条件得到明显改善，整治效果良好，证明什川吊桥滩河段所采取的浅区挖槽和深槽筑潜坝相结合的整治措施是科学的。（3）利用什川吊桥滩河段水位及流速等实测资料对建立的平面二维水流数学模型进行了率定和验证。并利用建立的数学模型，对河段整治前后的水流要素进行了计算分析：整治后河段的水面线更为平缓，纵、横比降较天然状态有所减小，流速大小控制在标准范围之内且流态平缓，有利于船舶的航行及停靠。且河段的水面线、纵横比降以及流速、流态的变化与河工模型试验的结果吻合度较高。