專利名稱：黃河下游游蕩性河道三級流路塑造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及河道治理的方法，其IPC國際專利分類號為E02B 1/00及E02B3/02，特別涉及一種對游蕩性河段河勢游蕩范圍進行有效控制的黃河下游游蕩性河道整治三級流路塑造方法及塑造壩。
背景技術：
黃河下游的河道整治方案是在河道整治的實踐過程中逐漸形成的，目前采用的是微彎型整治方案。該方案是根據(jù)河勢演變規(guī)律，統(tǒng)籌國民經濟各個部門的要求，選取一種基本流路作為整治流路；在彎道段的凹岸修建整治工程，控導河勢流向。該方案由于彎曲幅度較彎曲性河道大大減少，河道呈微彎型，故稱"微彎型整治方案"。 對微彎型整治方案，多年來開展了大量的原型觀測、資料分析與河工模型試驗，研究基礎較為扎實，理論相對成熟，整治經驗較為豐富。在長期的研究過程中，逐步形成了"防洪為主，統(tǒng)籌兼顧，中水整治，洪枯兼顧，以壩護彎，以彎導流，主動布點，積極完善，柳石為主，開發(fā)新材"的整治原則與思路，并結合黃河下游游蕩性河段的實際邊界條件和水沙過程，提出了一套相對完善的整治參數(shù)確定方法。 通過在黃河下游開展河道整治，游蕩性河段河勢游蕩范圍得到有效控制，水流得到了改善，提高了防洪安全，有效地防止了塌灘、塌村，提高了引黃取水的保證率。河道整治工程的修建，創(chuàng)造了巨大的經濟效益和社會效益。但是，微彎型河道整治方案也存在一定的不足，由于河道整治工程是按"中水整治"的思路設計的，工程布設對流量在整治流量附近的中水流路適應性較好，但對于流量較小的小水或大洪水，現(xiàn)有工程還存在一定的不適應性；特別是小浪底水庫運用以后，下游河道每年約有300天的時間都處于400 800mVs的小水過程，小水持續(xù)時間大大增加，工程對小水的不適應性表現(xiàn)更加明顯，突出表現(xiàn)在畸形河灣增加、工程靠溜部位變化較大或脫河失去對河勢的控導作用，小水時畸型河彎對黃河下游的防洪極為不利。能否實現(xiàn)穩(wěn)定河勢與防洪安全的有機結合，穩(wěn)定河槽與提高輸沙能力相結合，實現(xiàn)黃河的長治久安.

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足而提供一種在現(xiàn)有微彎型河道整
治方案基礎上，對布設的河道整治工程進行補充完善，使其不但能夠適應中水流路，也能夠
適應小水和大洪水時的河勢流路，逐漸營造出三級流路，達到控制河勢流路、增強防洪安全
的目的的黃河下游游蕩性河道整治三級流路塑造方法及塑造壩。 為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采取的技術方案如下 —種黃河下游游蕩性河道整治三級流路塑造方法，其特征在于 (1)、在設計主河道最外側修建控導工程壩，控導工程壩為由不透水的土石壩按照
彎道半徑組成丁壩群，壩頂高程為設計整治流量水位加lm超高； (2)、在控導工程壩尾部送溜段修建可淹沒的潛壩，壩頂高程等于整治流量水位，潛壩壩頂設置防沖設施； (3)、在兩個彎道間直河段的中水河槽內兩側，布設透水樁壩，樁壩壩頂高程與當?shù)?00m3/s流量時的水位相同。 (4)、在流量800mVs以下的小水時，將主流約束控制在小水流路的范圍內，槽寬500m，以利于形成相對窄深的枯水河槽；在發(fā)生整治流量4000m3/s左右的中常洪水時，由丁壩群形成的控導工程及其送溜段潛壩發(fā)揮作用，將主流控制在中水流路范圍內，槽寬800 1000m，以利于穩(wěn)定包括枯水河槽的中水河槽；在發(fā)生大洪水時，由丁壩群形成的控導工程發(fā)揮控導作用，其下首的潛壩及透水丁壩都過流，大部分水流被約束在兩岸控導工程間的河槽內，行洪河槽寬2000 2500m，以穩(wěn)定洪水期河勢。 —種黃河下游游蕩性河段三級流路塑造的河道整治壩，其特征在于在河道最外側修建控導工程壩，控導工程壩為由不透水的土石壩按照一定的彎道半徑組成丁壩群，壩頂高程為在發(fā)生大洪水時設計整治流量水位加lm超高；控導工程壩尾部修建可淹沒的潛壩，壩頂高程為在發(fā)生整治流量4000mVs的中常洪水時整治流量水位的高度；在兩個彎道間的直河段的中水河槽內兩側，布設透水樁壩，樁壩壩頂高程與當?shù)?00mVs時的水位相同。 在流量800mVs以下的小水時，河勢主流被約束控制在小水流路的范圍內，槽寬500m，逐漸形成相對窄深的枯水河槽；在發(fā)生整治流量4000mVs的中常洪水時，由丁壩群形成的河道整治工程及其下首的潛壩發(fā)揮作用，河勢主流被控制在中水流路的范圍內，槽寬800-1000m，逐漸形成包括枯水河槽的中水河槽；在發(fā)生大洪水時，由丁壩群形成的河道整治工程發(fā)揮控導作用，其下首的潛壩及透水丁壩都過流，大部分水流被約束在兩岸控導工程間的河槽內，槽寬2000m左右，逐漸形成穩(wěn)定的洪水河槽。 本發(fā)明具有如下優(yōu)點利用該技術營造的三級流路可以滿足在小水流路、中水流路、洪水期不同狀態(tài)下控制河勢流路，實現(xiàn)穩(wěn)定河勢、增強河道排洪輸沙能力，防止黃河大堤沖決、潰決等重大險情的發(fā)生，達到黃河下游河道綜合治理的目標，對確保黃淮海平原乃至中華民族的穩(wěn)定有著十分重要的意義。


圖1為現(xiàn)有的微彎型整治方案示意圖。
圖2為本發(fā)明的三級流路示意圖。
具體實施例方式
如圖1、2所示，在河道最外側修建控導工程壩，控導工程壩為由不透水的土石壩按照彎道半徑組成丁壩群，壩頂高程為設計整治流量水位加lm超高。在控導工程壩尾部送溜段修建可淹沒的潛壩，壩頂高程等于整治流量水位。在兩個彎道間直河段的中水河槽內兩側，布設透水樁壩，樁壩壩頂高程與當?shù)?00mVs流量時的水位相同。
上述河道整治工程平面布局建設完成后，在流量800mVs以下的小水時，所有河道整治工程都可發(fā)揮控導作用，河勢主流被約束控制在小水流路的范圍內，槽寬500m左右，逐漸形成相對窄深的枯水河槽；在發(fā)生整治流量(4000mVs)附近的中常洪水時，由丁壩群形成的河道整治工程及其下首的潛壩發(fā)揮主要作用，河勢主流被控制在中水流路的范圍
4內，槽寬800 1000m，逐漸形成包括枯水河槽的中水河槽；在發(fā)生大洪水時，由丁壩群形成的河道整治工程發(fā)揮控導作用，其下首的潛壩及透水丁壩都過流，大部分水流被約束在兩岸控導工程間的河槽內(大水流路)，槽寬2000m左右，逐漸形成穩(wěn)定的洪水河槽。
權利要求
一種黃河下游游蕩性河道三級流路塑造方法，其特征在于(1)、在設計主河道最外側修建控導工程壩，控導工程壩為由不透水的土石壩按照彎道半徑組成的丁壩群，壩頂高程為設計整治流量水位加1m超高；(2)、在控導工程壩尾部送溜段修建可淹沒的潛壩，壩頂高程等于整治流量水位，潛壩壩頂設置防沖設施；(3)、在兩個彎道間直河段的中水河槽內兩側，布設透水樁壩，樁壩壩頂高程與當?shù)?00m3/s流量時的水位相同。(4)、在流量800m3/s以下的小水時，將主流約束控制在小水流路的范圍內，槽寬500m，以利于形成相對窄深的枯水河槽；在發(fā)生整治流量4000m3/s左右的中常洪水時，由丁壩群形成的控導工程及其送溜段潛壩發(fā)揮作用，將主流控制在中水流路范圍內，槽寬800～1000m，以利于穩(wěn)定包括枯水河槽的中水河槽；在發(fā)生大洪水時，由丁壩群形成的控導工程發(fā)揮控導作用，其下首的潛壩及透水丁壩都過流，大部分水流被約束在兩岸控導工程間的河槽內，行洪河槽寬2000～2500m，以穩(wěn)定洪水期河勢。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種黃河下游游蕩性河道三級流路塑造方法，IPC國際專利分類號為E02B1/00及E02B 3/02，在設計主河道最外側修建控導工程壩，控導工程壩為由不透水的土石壩按照彎道半徑組成的丁壩群；在控導工程壩尾部送溜段修建可淹沒的潛壩，壩頂高程等于整治流量水位，潛壩壩頂設置防沖設施；在兩個彎道間直河段的中水河槽內兩側，布設透水樁壩，樁壩壩頂高程與當?shù)?00m3/s流量時的水位相同。利用該方法塑造的三級流路可以滿足在小水流路、中水流路、洪水期不同狀態(tài)下控制河勢流路，實現(xiàn)穩(wěn)定河勢、增強河道排洪輸沙能力，防止黃河大堤沖決、潰決等重大險情的發(fā)生，達到黃河下游河道綜合治理的目標。
文檔編號E02B3/02GK101713178SQ200910177290
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權日2009年9月29日
發(fā)明者萬強, 劉杰, 劉燕, 盧冬梅, 夏修杰, 常華, 張林忠, 張清, 曹永濤, 李軍華, 江恩慧, 荊凱, 董其華, 趙新建, 趙連軍, 顧霜妹, 高航, 黃鴻海 申請人:黃河水利委員會黃河水利科學研究院