黄河高含沙洪水“揭河底”机理探讨
黄河小北干流、渭河及其他多沙河流,在高含沙洪水作用下常出现“揭河底”冲刷现象,此时易引起河道主槽迁徙、水位迅速下降、河道工程坍塌,给工农业生产及河道防洪带来巨大压力。通过对揭底河段的原型调查及实测资料分析,认为:黄河中游典型的水系结构,下垫面的条件,决定了不同支流的洪水组成不同,泥沙级配不同,形成了黄河小北干流河床的层理淤积结构,特别是受细颗粒泥沙絮凝作用的影响,逐步形成压密的胶泥层,淤积物成块形成是“揭河底”发生的首要条件;高含沙水流的水流能量(γmQJ)相应大幅增加,这种特殊地水沙条件是“揭河底”发生的动力条件。由于“揭河底”现象发生具有一定的偶然性,更没有“揭河底”现场实测资料,对认清这一现象发生的机理带来极大困难。基于上述认识,作者利用模型试验首次成功复演了真正意义上的“揭河底”现象。结合试验成果及高含沙流体力学、土力学等知识。指出“揭河底”发生一般可分为胶泥块分裂发展过程、淤积块底部逐渐淘刷过程、淤积块失稳揭出过程、淤积块翻出水面过程;受水流紊动影响在胶泥块上下表面脉动压力波传播速度有较大不同,由此引起的瞬时上举力是胶泥块脱离床面的真正原因。
黄河 高含沙洪水 揭河底冲刷 层理淤积 紊动能 瞬变流模型
李军华 江恩惠 张清 曹永涛
黄河水利科学研究院水利部泥沙重点实验室,郑州 450003
国内会议
西安
中文
259-265
2008-10-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)