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水 利 学 报

2022 年 4 月 SHUILI XUEBAO 第 53 卷 第 4 期

文章编号：0559-9350（2022）04-0496-08

以降低洪水位为目标的河道疏浚规模与效果研究

郭庆超 1，2，3 ，陆 琴 1，2，3
（1. 中国水利水电科学研究院 泥沙研究所，北京 100048；2. 流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京 100038；
3. 水利部泥沙科学与北方河流治理重点实验室，北京 100048）

摘要：疏浚作为一种清淤工程措施在河道治理、水库库容恢复、航道和港池维护、河湖污染物移除等方面得到广
泛应用。由于担心疏浚后发生回淤，疏浚效果不能长期维持，疏浚很少作为一种工程措施在河道防洪治理得到应
用。然而，在流域来沙大幅减少的背景下，对河道实施一定规模的疏浚以扩大行洪能力，不仅是可能的，而且不
会发生严重回淤，疏浚效果可以长期保留。本文针对如何论证疏浚对提高防洪能力的效果、如何确定合理疏浚规
模等科学技术问题开展了研究。建立了主要水力和断面因子与流量或水深的单因子关系，简化了计算公式，提高
了解决实际问题的能力。推导了疏浚对降低洪水位和增加行洪能力的计算公式，提出了确定河道合理疏浚规模的
技术方法。以松花江和淮河的基本资料为参考，给出了论证疏浚对降低洪水位效果和确定河道合理疏浚规模的计
算案例。研究成果可为以降低洪水位为目标的河道疏浚规模确定和效果论证提供理论依据。
关键词：河道疏浚；洪水位；过流能力；疏浚效果；疏浚规模
中图分类号：TV851 文献标识码：A doi：10.13243/j.cnki.slxb.20210624

1 研究背景

疏浚作为一种清淤工程措施在河道治理、航道和港池维护、水库库容恢复、灌区引水渠运行、
河湖污染物移除等方面得到广泛使用 ［1-6］ 。然而由于疏浚后往往会发生回淤，疏浚效果不能长期保
持，需要重复进行疏浚才能使疏浚效果得以维持，清淤成本较高。因此对于许多疏浚工程而言，疏
浚后的回淤问题是最受关注的。为此，不少研究者开展了疏浚回淤问题的研究，涉及到河道、湖
泊、河口和海洋等场景，采用的方法包括现场监测、资料分析、模型试验、数学模型计算和经验公
［7］
式等。方春明等采用数学模型，对河道挖槽疏浚后回淤过程的一般规律进行了模拟研究 ，刘文博等
［8］
对洞庭湖环保疏浚后的回淤速率进行了研究 ，袁胜英等根据实测资料对伶仃洋河口湾航道试挖槽泥
［9］
沙回淤问题进行了分析 ，曹慧江等利用二维潮流及泥沙数学模型和回淤公式对港珠澳大桥岛隧工程
沉管基槽开挖回淤强度进行过分析和估算 ［10］ ，GUO、王蒙等采用数学模型对河床局部挖坑的冲淤及
再平衡过程进行了模拟 ［11-12］ ，刘家驹、罗肇森等通过建立基于一定物理机理的经验公式计算港池和引
航道回淤 ［13-14］ 。这些研究为疏浚后的回淤强度评估和运行维护发挥了重要作用。
然而由于担心疏浚后发生回淤，疏浚效果不能长期保持，在冲积性河流进行以降低洪水位为目
标的河道疏浚的案例很少，对于冲积性河流疏浚规模和效果论证的研究更少。事实上，对于某些河
道，采用疏浚来降低洪水位，提高防洪能力是完全可能的。比如，对于冲刷型河道，由于其水流输
沙能力大于含沙量，虽然疏浚后水流输沙能力有所降低，但只要保持疏浚后输沙能力不小于含沙
量，疏浚后是不会发生回淤的，疏浚效果是可以长期保留的。对于微冲微淤型河道或者输沙总量较
小或者低含沙量河流，只要疏浚以后水流输沙能力不明显小于含沙量，河道疏浚后即使有回淤，但

收稿日期：2021-05-09；网络首发时间：2021-11-02
网络首发地址：http：/kns.cnki.net/kcms/detail/11.1882.TV.20211101.2315.002.html
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基金项目：国家重点研发计划项目（2018YFC0407300）
作者简介：郭庆超（1965-），正高级工程师，主要从事河床演变和水库泥沙研究。E-mail：guoq@iwhr.com
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