【摘 要】
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黄河泥沙问题一直是学者研究黄河的焦点,近年来,由于泥沙的淤积,造成河床抬升,导致行洪能力减弱,已经对两岸居民的生命财产安全和水工建筑物构成了威胁。所以对黄河泥沙输移规律的
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黄河泥沙问题一直是学者研究黄河的焦点,近年来,由于泥沙的淤积,造成河床抬升,导致行洪能力减弱,已经对两岸居民的生命财产安全和水工建筑物构成了威胁。所以对黄河泥沙输移规律的研究有重要的意义。 本论文对黄河内蒙古段整个时期的河道泥沙输移情况进行了研究,分析畅流期和冰封期两个时期的泥沙输移情况。在畅流期,流量与泥沙浓度值的大小成正比。在冰封期,冰盖下的水流特性发生了变化。冰盖的存在改变黄河河道的水位、流量、流速的大小与垂向分布。通过冰封期野外观测试验及水文站的历年资料,对黄河畅流期、流凌期、封河期和开河期的整个冰期过程的泥沙输移及影响输沙的因素进行分析,得到整个时期的水流特性和泥沙输移规律: (1)在畅流期,由流量与泥沙浓度的关系,流量与泥沙浓度值成正比,说明流量在调节水体中泥沙浓度起了关键作用;但是在冰封期,与畅流期同样的流量,泥沙浓度值却是很低,说明在冰封期,流量并不是影响泥沙浓度的主要因素,冰盖的存在和流速大小、分布的变化,它们共同决定了冰封期泥沙浓度的大小; (2)畅流期水流最大流速在水表面,约2 m/s左右,从水表面到河床,流速逐渐减小。而在冰封期,最大流速在中间位置,靠近河床与冰盖下表面糙率相对较小的一侧,流速值大约为0.9 m/s左右,小于畅流期的流速值。 (3)畅流期与冰封期在水温上差距较大,单纯的从水温的变化分析,水温的降低,导致水体运动粘滞系数的增大,雷诺数的减小,降低了颗粒的沉降速度,一定程度上增强了水流携带泥沙的能力,水体中的泥沙浓度略有增大,在封河前较为明显; (4)进入冬季,泥沙浓度随着流凌开始降低,在冰封期达到最低,开河后逐渐增大,浓度值比畅流期小5-20倍,输沙量小2-15倍,且泥沙颗粒的D50值大于畅流期的,冰盖的存在、流量的减小,降低了泥沙的输移量,从而影响黄河的河道形态。
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