《小浪底水庫攔沙初期水庫泥沙研究》集成與凝練了在小浪底水庫施工期及水庫投入運用以來所進行的滾動研究成果,共分7章。第l章,綜合介紹了小浪底水庫的概況及取得的研究成果;第2~5章介紹了多沙河流水庫泥沙實體模型及數(shù)學模型,包括多沙河流水庫模型相似律研究現(xiàn)狀、異重流運動方程及相似條件推導、多沙河流水庫泥沙模型相似律、實體模型的設計與驗證、2000年水庫運用方式試驗研究、水庫運用方式試驗研究、小浪底水庫運用初期數(shù)值模擬研究;第6、7章介紹了小浪底水庫實況分析及其對研究成果的驗證和水庫異重流的研究及應用,包括庫區(qū)排沙特性、庫區(qū)淤積形態(tài)及庫容變化、異重流基本規(guī)律研究、塑造與利用。
《小浪底水庫攔沙初期水庫泥沙研究》是一部涉及水力學、河流動力學、河流模擬技術等學科的科技專著,可供廣大治黃工作者、河流泥沙研究人員及大專院校有關專業(yè)師生參考使用。
黃河小浪底水利樞紐是一座以防洪(包括防凌)、減淤為主,兼顧供水、灌溉、發(fā)電,除害興利,綜合利用的樞紐工程,在黃河治理開發(fā)的總體布局中具有重要的戰(zhàn)略地位,是黃河治理開發(fā)整體規(guī)劃中的關鍵工程。
由于小浪底水庫是修建于多沙河流上的大型水流樞紐,工程所面臨的問題極為復雜。小浪底水庫工程規(guī)劃自1954年,至1994年工程開工,歷時40余年。期間經(jīng)歷了從最初擬定的以發(fā)電為主的徑流電站,至一級和二級開發(fā)方案的比較論證;進行了水庫一次抬高水位蓄水攔沙運用和逐步抬高水位攔粗排細運用方案比較;完成了工程設計任務書的研究和初步設計至招標設計階段的工程規(guī)劃。
第1章 概述
1.1 工程概況
1.2 工程規(guī)劃主要研究成果綜述
1.3 項目背景及意義
1.4 項目主要內容
1.5 取得的主要研究成果
第2章 多沙河流水庫泥沙模型相似律
2.1 多沙河流水庫泥沙模型相似律研究現(xiàn)狀
2.2 異重流運動方程及相似條件推導
2.3 多沙河流水庫泥沙模型相似律
2.4 小結
第3章 小浪底水庫模型設計及驗證
3.1 模型設計
3.2 模型驗證
3.3 小結
第4章 小浪底水庫攔沙初期模型試驗研究
4.1 2000年水庫運用方式試驗研究
4.2 水庫運用方式試驗研究
4.3 小結
第5章 小浪底水庫運用初期數(shù)值模擬研究
5.1 基本方程
5.2 關鍵問題研究及處理
5.3 數(shù)值方法
5.4 模型驗證
5.5 小浪底水庫初期運用方式模擬
5.6 小結
第6章 小浪底水庫實況分析及其對研究成果的驗證
6.1 庫區(qū)的排沙特性
6.2 庫區(qū)淤積形態(tài)及庫容變化
6.3 預測研究成果合理性分析
6.4 小結
第7章 水庫異重流的研究及應用
7.1 異重流基本規(guī)律研究
7.2 異重流的塑造與利用
7.3 小結
參考文獻
1.5 取得的主要研究成果
1.5.1 多沙水庫泥沙動床模型相似理論及模型設計
本書系統(tǒng)地分析總結了水庫模型相似理論和設計方法,廣泛地吸取國內模型相似理論和設計方法的原理和經(jīng)驗,以及泥沙運動力學和河床演變學的最新成果,針對黃河含沙量變幅大、河床沖淤變化迅速,以及水庫排沙的多樣性(明流、異重流等),提出了比較完善的小浪底庫區(qū)泥沙動床模型設計方法;針對多沙河流水庫異重流相似問題研究有所突破與進展。
通過三門峽和小浪底水庫的實測資料進行了系統(tǒng)、科學的驗證試驗,可以基本滿足在不同含沙量條件下河床沖刷相似和淤積相似,同時滿足水庫明流排沙和異重流排沙相似,可以保證試驗成果的可靠性。
1.5.2小浪底水庫初期不同運用方式的試驗研究
小浪底庫區(qū)模型對小浪底水庫初期運用和2000年水庫不同運用方式的試驗研究提出了水庫不同運用方式下庫區(qū)泥沙運動規(guī)律、排沙特征、河床縱橫剖面形態(tài)及庫容變化的影響,得出以下重要結論。