潼关高程对渭河下游冲淤影响的数值模拟研究

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三门峡水库建成以来,潼关高程问题就一直是上下游各方关注的焦点问题,也是一个难点问题。2003年渭河的小水大灾以及近期渭河流域综合治理规划的制定,又一次使潼关高程问题成为各方研究的热点。因此,研究不同潼关高程对渭河下游冲淤及洪水位的影响具有迫切而重要的现实意义。 本文首先对以往的研究成果进行了简要的同顾和评述。然后以实测资料为基础分析研究了三门峡建库前后潼关高程的变化规律以及渭河下游河道的冲淤演变规律,分析研究表明:建库前渭河下游主槽处于动态冲淤平衡状态,滩地处于微淤状态;建库后,渭河下游河道发生严重淤积主要是由于潼关高程的抬升造成的;潼关高程的抬升主要是由于三门峡水库的不合理运用造成的,近期不利的水沙条件加剧了潼关河床的抬升速度和渭河下游的淤积。其次对泥沙沉速计算、水流挟沙力和恢复饱和系数的取值等问题进行了探讨,在此基础上对现有的泥沙数模学型进行了改进和完善。利用1969~2001年的实测资料对模型进行的率定和验证计算结果表明,各河段计算冲淤量与实测值吻合较好。最后用验证后的数学模型对不同水沙系列、不同潼关高程(328m、327m、326m)下渭河下游的冲淤趋势和洪水位的变化进行了预测计算,从定量上回答了潼关高程从328m降至327m(相当于潼关高程降1m)和潼关高程从328m降至326m(相当于潼关高程降2m)时,渭河下游14年之后各河段的减淤程度以及不同流量级洪水位的降低幅度,这些成果对于渭河下游防洪治理规划的制定具有重要的参考价值。
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