黃河泥沙粗細分治的理論與實踐

《黃河泥沙粗細分治的理論與實踐》是2015年6月科學出版社出版的一本圖書，作者是曹如軒。

基本介紹

• 書名：黃河泥沙粗細分治的理論與實踐
• 作者：曹如軒
• ISBN：9787030448026
• 頁數：292
• 定價：120.00
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2015年6月
• 裝幀：圓脊精裝
• 開本：B5

內容簡介

本書首次發現了低溫效應是輸送粗沙不可忽視的動力。闡明了黃河河口鎮至龍門河段汛期水大反而淤積、非汛期水小沖刷的機理；闡明了龍門至潼關河段的時程沖淤規律與潼關河段相反的機理。據此，明確了在低溫效應、凍融效應、沿程增能效應的時空調節下，黃河中、下游的粗沙鏈形成、連線和斷裂的原因與條件；和該鏈的運動過程中，大量粗沙集中地從懸移質轉化為推移質淤積下來，形成了下游長300km的遊蕩河段。從而論證了黃河難以治理的根源就是粗沙鏈在下游斷裂，粗沙集中淤積，河道被淤壞。書中提出了黃河泥沙粗細分治解決黃河下游粗沙鏈斷裂的構想，提出了泥沙粗細分治中攔截粗沙、排出粗沙、輸送粗沙放淤利用的系統工程。同時還提出了利用三門峽基岩天然落差降低潼關河床高程、擴大三門峽水庫興利庫容的構想

目錄

序一

序二

前言

第1章與時俱進治粗沙

1.1治黃認識上的突破

1.2粗細泥沙分治

1.2.1分治的必要性

1.2.2分治的技術系統

1.3三門峽基岩天然落差的利用

1.3.1三門峽基岩的溢流壩功能

1.3.2根治渭河下游洪澇鹽鹼災害

第2章黃河來水來沙特性

2.1流域概況

2.2徑流、洪水特徵

2.2.1年徑流量

2.2.2洪峰流量

2.3泥沙特徵

2.3.1沙量大，含沙量高

2.3.2水沙異源

2.3.3泥沙粒徑組成

2.4水沙協調性問題

2.4.1黃河上游水沙協調性分析

2.4.2黃河中游水沙協調性分析

2.4.3黃河下游水沙協調性分析

2.5近期來水來沙減少原因分析

2.5.1自然因素影響

2.5.2人為活動影響

第3章黃河低溫輸沙特性研究

3.1黃河上、中、下游凌情概況

3.1.1黃河上游寧蒙河段

3.1.2黃河中遊河段

3.1.3黃河下遊河段

3.2低溫期河道輸沙特徵

3.2.1已有成果簡介

3.2.2黃河上、中、下游低溫時空分布

3.2.3寧蒙河段低溫期輸沙特性

3.2.4北幹流低溫期沖淤特性

3.2.5小北幹流低溫期的沖刷特性

3.2.6黃河下游低溫期輸沙特性

3.3塑就低溫輸沙特性的機理

3.3.1低溫效應

3.3.2沿程增能效應

3.3.3凍融效應

3.4影響低溫輸沙的次要因素

第4章粗泥沙運動

4.1粗泥沙的粒徑界定

4.1.1河道淤積物含量界定法

4.1.2河流動力學界定法

4.1.3泥沙運動形態界定法

4.2粗泥沙運動的基本規律

4.2.1推移質與懸移質的區別

4.2.2粗泥沙的運動特性

4.3來沙組成及含量對河道沖淤的影響

4.3.1不同水沙條件下游沖淤量變化

4.3.2粗、中、細沙淤積的相互影響分析

4.3.3各級流量下不同粒徑泥沙沖淤變化

4.3.4高含沙洪水不同粒徑泥沙沿程沖淤量

4.3.5粗泥沙是淤積主體

第5章黃河輸沙特性

5.1影響水流輸沙的因素

5.1.1來水來沙對輸沙率的影響

5.1.2邊界條件對輸沙率的影響

5.2不平衡輸沙理論

5.2.1含沙量沿程變化

5.2.2水流挾沙力

5.3高含沙水流挾沙力

5.3.1渾水的沉降特性

5.3.2高含沙渾水的流變特性和靜態極限切應力

5.3.3高含沙渾水的沉速

5.3.4挾沙力雙值關係

5.4高含沙水流的輸沙特性

5.4.1細沙高含沙水流的輸沙特性

5.4.2粗沙高含沙水流的輸沙特性

5.5高含沙洪水演進中的異常現象

5.5.1洪水位創新高機理

5.5.2流量沿程增加機理

5.5.3“駝峰”現象

第6章黃河下游縱橫斷面變化基本規律

6.1影響縱橫剖面變化的主要因素

6.1.1來水來沙條件的影響

6.1.2侵蝕基準面的影響

6.1.3河道周界條件

6.2黃河下游縱剖面形態

6.2.1黃河下游縱剖面形態特徵

6.2.2黃河下游縱剖面沿程調整分析

6.3黃河下游橫斷面形態

6.3.1黃河下游橫斷面形態特徵

6.3.2三門峽水庫運用方式對下游橫斷面形態的影響

6.4黃河下遊河相關係

6.4.1造床流量

6.4.2縱剖面河相關係

6.4.3橫斷面河相關係

6.5河道遊蕩成因

6.5.1已有成果簡介

6.5.2懸推轉換集中迅速且兩岸無約束是河流遊蕩的根源

6.5.3沖積平原河流不遊蕩的成因分析

第7章黃河中游對粗沙的時空調節

7.1北幹流是粗沙的轉運調節通道

7.1.1北幹流概況

7.1.2支流的水沙

7.1.3粗沙轉運調節機理

7.2小北幹流是黃河粗沙的時空調節通道

7.2.1小北幹流概況

7.2.2低溫期沖淤特性

7.2.3高溫期沖淤特性

7.3潼關至三門峽河段對粗沙的調節

7.3.1潼三河段概況

7.3.2河段沖淤特性

7.4渭河下游對粗沙的調節

7.4.1渭河下游概況

7.4.2天然情況下渭河下游沖淤特性

7.4.3三門峽建庫後渭河下游的沖淤演變

7.5中游泥沙時空調節對下游的影響

第8章利用三門峽基岩天然落差降低潼關高程

8.1重新認識天然情況下的潼關高程問題

8.1.1地理位置的獨特性

8.1.2天然情況下影響潼關高程的因素

8.1.3天然情況下潼關河床處於動態沖淤平衡微淤狀態

8.2重新認識建庫後潼關高程問題

8.2.1潼關高程演變特性

8.2.2潼關高程居高不下的原因

8.3潼關高程成為問題的原因及影響

8.3.1小北幹流演變加劇

8.3.2渭河下游洪澇鹽鹼災害嚴重

8.4降低潼關高程的方案

8.4.1敞泄排沙降低潼關高程

8.4.2黃河下游輸沙特性對水庫蓄清排渾運用的制約

8.4.3自排沙廊道排沙

第9章黃河寧蒙河段的產沙、輸沙特性

9.1寧蒙河段概況

9.1.1自然地理

9.1.2河流環境

9.2粗沙來源

9.2.1水沙異源特徵

9.2.2粗泥沙進入寧蒙河段的形式

9.3粗沙的輸移與河床演變

9.3.1天然情況下粗沙的輸移與河床變化

9.3.2人類活動影響下粗沙的輸移

9.4近期河床演變趨勢分析

9.4.1徑流量減少

9.4.2區間來沙增加

9.4.3用水量增加

9.4.4河床的演變趨勢

9.5寧蒙河道治理方案分析

9.5.1下泄大流量沖刷方案

9.5.2自排沙廊道治理方案

第10章一種新型的排粗沙建築物——自排沙廊道

10.1廊道中三維水流的數值模擬

10.2廊道的功能演變

10.2.1第一代廊道

10.2.2第二代廊道

10.2.3自排沙廊道

10.2.4自排沙廊道在沉沙池中的套用

10.2.5自排沙廊道排粗沙效率高的機理

10.3自排沙廊道的最佳化設計

10.4套用前景

10.4.1遊蕩河道變窄的“希望工程”

10.4.2有利於環境保護

10.4.3增大城市下水道排水能力

第11章高含沙水流長距離輸送

11.1明渠高含沙輸送

11.1.1輸送濃度的選擇

11.1.2明渠設計

11.2管道高含沙輸送

11.2.1管道高含沙輸送的能量損失

11.2.2管道高含沙輸沙的臨界流速

11.2.3管道輸送設計步驟

11.2.4高濃度長距離輸送需研究的問題

11.3結論

參考文獻

附錄1東雷抽黃灌區自排沙廊道技術套用十年回眸

附錄21967～1968年渭河淤塞、歸流紀實

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