黄河兰州段水沙特性与河床演变分析研究.pdf

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1、第14卷第20期2014年7月科学技术与工程V01．14No．20Ju1．2014167l一1815(2014)20—0290—04ScienceTechnologyandEngineering⑥2014Sci．Tech．Engrg．黄河兰州段水沙特性与河床演变分析研究赵素敏何文社程玉强(兰州交通大学，兰州730070)摘要通过对黄河兰州段1956—1985年、1986～2010年两个时段水文特性和泥沙特性的分析，研究了此河段的河床演变特性。结果表明：①1986年龙羊峡、刘家峡水库联合调度后，改变了兰州河段天然径流过程；②龙刘水库的联合调控作用拦截了大量泥沙，改变了河段的输沙过程；③黄河兰州段

2、今后的变化趋势为：纵向冲淤平衡，横向不会有太大变化。关键词水文特性泥沙特性河床演变中图法分类号TV85；文献标志码B融，河流解冻，4～5月流量慢慢增大，形成春汛期；61河道概况～10月是河段流域降雨比较多且集中的时段，也是兰州位于陇西黄土高原的西部，黄河自西向东易发生洪水的时段，即为黄河汛期；11—12月为河纵贯兰州全城，南北两山隔河相对，城市用地主要由流退水期，流量逐渐减小。1986年龙羊峡、刘家峡黄河冲击而成的大片河谷盆地，使兰州形成了“两水库联合调度后，改变了天然径流过程，年内水量分山夹一川”的典型沿河带状组团式的带状地理风配趋于均匀，主要表现在：1～5月以及11、12月份貌。黄河干流兰

3、州段全长152km，兰州市主城区长的非汛期泄水，河道流量较之前增大，6～10月份的约45km，西起西柳沟，东到桑园峡，城区南北宽汛期蓄水，河道来水量较之前明显减少。2～5km。河段河床基本上由砂卵石组成⋯，并且多表1黄河兰州水文站不同时段各月平均流量卵石边滩及江心洲，主泓线在一定范围内摆动，洪水占年总量的百分数统计表期河岸时有冲刷。河段上游距兰州市铁桥(黄河中Table1DiferenttimeintervalsoftheYellowRiver山桥)45km、62km及93km分别建有八盘峡、盐锅inlanzhoustationmonthaverageflowrate峡、刘家峡水库。相关单位沿

4、兰州市区河段，自西向orpercentageofthetotalinstatistics东布设了水文大断面28个，1981年兰州段出现了5600m／s的洪水后，测量了水位，并推算了若干流量级水面线。2水文特性1986年龙羊峡、刘家峡水库联合调度后，形成了多年调节性能水库，改变了径流的年际年内分配，因此，以1986年为界，把1956～2010年分为两个时段进行研究。由水文站1956—1985年天然状态下、1986～2010年刘家峡和龙羊峡联合调度下测得的各月平均流量占年总量的百分数列于表1。绘成图表形式如图1。从图1中可以看出，径流年内分配的规律是：最小流量出现在1—3月，因为兰州河段主要径流来

5、自上游的冰雪融水以及降雨，这一时段内河流冰冻，没有降水，全靠地下水补3泥沙特性给，属于枯水期；4月以后气温慢慢回升，积雪消3．1悬移质2014年3月3日收到刘家峡水库的下泄沙量和刘家峡水库至兰州水第一作者简介：赵素敏，女，硕士研究生。研究方向：水力学及河流文站区间产沙是兰州河段悬移质泥沙的来源。自从动力学。E-mail：zhao1025387460@163．corn。刘家峡水库1969年建成并投入使用以来，其上游黄20期赵素敏，等：黄河兰州段水沙特性与河床演变分析研究291一∞n县、咖22ll—．_I1956～1985焦o鲁—～10Q‘～'n1n：一⋯⋯；：：：：：：：：：．血8蜂蜜一／＼莒1

6、月2月3月4月5月6月7月8月9月1(】月l1月l2月1月2月3月4月5月6月7月8月9月l0月11月12月图1兰州水文站不同时段月平均流量图2兰州水文站不同时段各月平均输沙量Fig．1LanzhoustationmonthaverageflowFig．2Lanzhoustationmonthsaveragesedimentrateinthediferentperiodsdischargeinthedifferentperiods河干流及支流大夏河的来沙被水库拦蓄，而支流洮的减少趋势更加明显，尤其是在7～9月份的主汛河库容已基本淤满，入库泥沙几乎全部出库。期。这主要是因为河段上游龙刘水库的联合

7、调控作根据黄河兰州水文站实测资料统计，1956～用拦截了大量泥沙，改变了河段的输沙过程；各灌溉1985年天然状态下兰州河段多年平均年输沙量是工程的引水引沙，造成了沿程水沙量的减少；水土保8190x10t，汛期6—9月沙量占全年的85．9％，持工程，也在一定程度上减少了水沙的产生。年平均含沙量2．37kg／m，实测最大断面平均含沙根据刘家峡水库建库前后的兰州水文站实测悬量329kg／m(1959年7