河床演变(續)

三、河床演变情况1.水流和河床相互作用河床发生演变的基本原因,前面已談到是由于水流的动能、环流及泥沙运行所致。但每一条河流的河床怎样会发展成为現在的形态,則是水流和河床在长时期內相互作用的結果。水流在其他水力条件相同的情况下,其流速在断面上的分布情况和速度的快慢,将为河段的断面所决定。断面的形状和大小一有变化,必将使水流情况发生变化;而水流情况的改变,又将使河床改变其形态。     

(八) 河床演变(一)

沿长江顺流而下,可以看到千山万谷,汹涌澎湃的三峡,也可以看到九曲回肠的荆江和潮平岸阔的江苏江段。在宜昌南津关,“山随平野尽,江入大荒流”(李白《渡荆门送别诗》)。长江就在这里由山区进入平原。一般说来,天然河流都可象长江一样,分为山区和平原两段。山区河流是水流改造山谷的产物。地壳运动,增加了河床演变的复杂性。山区河流具有下列特点:(1)河床纵比降大;(2)水流湍急紊乱;(3)山谷沿程宽窄不一,河道在平面上具有藕节状外形;     

基于GIS的河床演变分析系统设计研究

河床演变需要对大量历史数据进行分析,针对当前历史数据量大、格式众多、管理分散的状况,对空间及属性数据管理、河道断面、冲淤和边坡风险分析等四个方面的业务需求进行抽象概括,基于3D空间分析控件ArcEngine,采用经纬式系统结构设计方法及COM技术,研发了河床演变系统.     

三峡工程大江截流河段河床演变监测分析

主要依据三峡工程截流河段施工过程中不同时期的河床演变观测资料,分析了不同时期的水流条件及河势变化,揭示了其内在规律,得到了一些新的认识和概念。     

石头河河床演变与防洪保安措施探讨

本文针对石头河流域内河床多变的问题，并通过鹦鸽水文站多年的测验断面河床演变分析，提出在多变河床进行防洪、减灾不能简单地依照传统的水位－流量关系决定对策，而应充分考虑水流与河床冲淤变化情况。为防洪决策提出了一个不容忽视的问题。     

(九)河床演变(二)

自然河流或者处于单向演变状态,或者处于准平衡状态。这是按平均概念而言。实际河床演变就是围绕这种均衡状态或正或负地交替进行。河流一旦受到外力干扰,均衡状态被破坏之后,河床演变过程也将随之改变。有的干扰、改变甚至破坏会很强烈。这种演变开始时都比较急剧,然后逐渐衰减,最终达到新的均衡状态。干扰河床演变均衡状态的途径有二:(1)改变河道的来水来沙条件。如河段以上的水土保持工程、拦沙工程、水库枢纽工程、分流堵汊工程和引水工程等的作用。它们增减水量、沙量,改变水流过程和输沙过程以及水沙搭配关系等。(2)改变河段河床形     

三峡工程动工以来葛洲坝水库河床演变分析

根据葛洲坝水库固定断面资料,分析了三峡工程动工前葛洲坝水库河道演变情况和水库冲淤特性,重点分析了三峡工程动工以来葛洲坝水库河床演变情况.认为,三峡工程动工以来葛洲坝水库冲淤特性保持不变;三峡工程施工对河道的影响主要集中在两坝之间一是大量的弃渣加大了某些年份两坝间河道的泥沙淤积,二是粗化了床沙的组成,其中以一期工程施工期影响最大,大江截流以后情况好转.三峡工程动工以来,水库累计冲刷量为3 616×104m3,主要集中在常年回水区河段,其中两坝间累计冲刷量为2 321.1×104m3.1998年特大洪水是水库冲刷的主要原因.     

黄河天桥水电站坝下河床演变的分析

黄河天桥水电站坝下河床演变的分析张云霖，席锡纯（黄河中游水文局）黄河天桥水电站是开发黄河北干流的第一座实验性径流发电工程。它于１９７５年建成，位于义门峡出口唇部的水寨寺岛。坝下游８ｋｍ左右岸分别为山西省的保德县城和陕西省的府谷县城，沿两岸散布着一些村...     

三峡水库影响前重庆主城区河段河床演变分析

重庆主城区河段处于三峡水库变动回水区,又是嘉陵江汇入长江的河段,水流条件和泥沙运动十分复杂.采用重庆主城区河段在三峡水库影响前的1980、1996、2002～2005年观测资料,分析了岸线、洲滩、深槽、冲淤量等变化.结果表明,三峡水库影响前,重庆主城区河段年内有冲有淤,其中汛期主要为淤、汛前与汛后主要为冲,年际间略呈冲刷状态.     

荆江近岸河床演变对水沙条件的响应探讨

近岸河床的变化对于险工段河势稳定、护岸及堤防的安全产生影响。1990年代以来,尤其三峡水库蓄水运行后,上游来沙大幅减少,荆江河床普遍发生了冲刷,近岸河床发生了相应调整。主要结合荆江河段近岸河床监测资料及已有分析成果,从三个方面分析近岸河床演变对水沙条件变化的响应,一是近岸河床冲刷坑特征值与水沙条件的关系;二是近岸岸坡稳定性对水位变幅的响应程度;三是近岸河床平滩河道形态尺度对水沙过程的响应程度。通过计算分析得出近岸河床特征值与水沙定性及定量的关系。     

东江沙卵石河床浅滩-深潭序列水沙演变特征

东江是珠三角网河区入汇河流之一,属少沙河流,其上游浅滩-深潭序列密集分布,河床结构的演变特性尚不清晰。选取东江浅滩-深潭序列河段进行现场河床质与推移质测量,结合试验得到不同流量和坡降中水流与河床在无上游来沙补给中的互馈机理。试验结果表明：浅滩与深潭交替造成沿程平均流速不连续变化,浅滩中部在洪水流量的塑造下容易产生紊动能峰值。无上游来沙条件下,序列中粗化层的形成、破坏过程交替与循环发生,其中静态分选是主导因素且导致沿程级配不连续。流量与坡降的增大促进浅滩-深潭序列发育,同时使得深潭与浅滩的纵向长度缩短;有上游来沙条件下推移质输沙率增大,无来沙条件下输沙率减小。     

黄河下游游荡河段河床演变对河道整治的响应

为预测黄河下游游荡性河道大规模整治后对河床演变的作用,基于河流动力学理论,通过物理模型试验的方法,以黄河下游游荡性河道典型河段为对象,研究了河床过程对河道整治的复杂响应关系。研究结果表明,河槽横断面形态的调整与人工边界约束程度、流量变差及含沙量变差有关;只要整治工程体系平面布设合理,整治工程量达到一定规模后,通过河道整治,可使河槽横断面形态趋于窄深方向发展,促使游荡型河道向限制性弯曲型河道转化,同时,河道泄洪输沙能力有所提高;河道整治后,不同河段的比降调整不会平行进行。     

山区下切河流地貌演变机理及其与河床结构的关系

为研究河床结构在下切性河流地貌演变过程中所起到的作用与影响机制,对中国典型下切性河流区域的地貌特征与河床结构发育进行了调查与统计分析.结果表明,当河流剧烈下切使得河谷边坡超过临界坡度后,易于失稳而发生大规模的崩塌滑坡现象,河流演变从而进入下切拓宽阶段.大量边坡物质进入河道,促进了河床结构的发育,能够维持较高的河道纵坡降...     

珠江三角洲河网区变化环境下的河床演变趋势和水文 极端事件

珠江三角洲冲积平原河网密布,河道及河流的形态和演变影响着人们生活习性与经济发展水平,由于经济社会高速发展下的剧烈人类活动,以及气候、降水等自然环境的变化,导致河床演变加剧。对近60年的水文监测成果分析,发现自1990年代中期以来的河床演变,导致多种水文要素发生调整,给堤围险段、供水安全和水资源管理带来安全隐患,变化环境下的河流情势改变,是对当下水文工作的新挑战。     

三峡大坝下游近坝段沙质河床形态调整及洲滩联动演变关系

大型水库运行改变了坝下游水沙条件,引起河床冲淤、洲滩形态等适应性调整,尤其是近坝段沙质河床的响应最为敏感。以三峡大坝下游近坝段沙质河段为研究对象,采用1955-2018年水沙数据与1975-2018年地形资料,研究了河床冲淤量及河床形态、洲滩形态演变及联动关系等。研究表明:伴随流域来沙量减少,1975-2018年河床为累积冲刷态势,枯水河槽冲刷量占总冲刷量的93.1%,同步发生洲滩面积减少、深泓下切;以2009年分界,滩槽冲淤逐渐由"低滩冲刷,高滩淤积"逐渐向"低滩、高滩均冲"转变;受来沙量锐减、河道采砂活动等影响,2013年以来河床冲刷强度显著增大,疏浚抛泥对滩槽冲淤的影响较小;航道工程实施前滩群演变关联性强,太平口心滩发育与头部下移引起腊林洲边滩上段面积减小并后退,对应腊林洲边滩尾部面积增大且淤宽,使得三八滩面积减小且右缘蚀退,金城洲逐渐由边滩演变为心滩;航道工程实施后太平口心滩与腊林洲边滩上段关联性减弱,受航道工程及疏浚抛泥等影响腊林洲边滩下段淤宽,引起三八滩维持面积持续减小、右缘后退及左移态势,促使金城洲萎缩且分散。     

长江口深水航道治理工程实施后南北槽分汊段河床演变

利用1998-2006年的水深测图和南北槽分流、分沙比测量资料,研究了长江口深水航道治理工程实施后南、北槽分流比的变化过程、原因及其与分汊口河床冲淤演变的关系。结果表明,随着长江口深水航道治理工程的实施,北槽落潮分流比总体呈减小的趋势,南槽落潮分流比呈增加的趋势。伴随着南、北槽落潮分流比的南增、北减,南槽进口段(长约18 km)的主槽发生了冲刷,北槽进口段(长约12 km)的主槽发生了淤积,南、北槽进口段河槽总过水断面面积呈下降趋势。北槽落潮分流比与北槽河槽总容积、南北槽落潮分流比与各自进口段的河槽断面平均水深之间均具有较好的相关性,据此,预测了未来南、北槽的落潮分流比和进口段河槽冲淤的平衡量值。     

三峡大坝下游近坝段沙质河床形态调整及洲滩联动演变关系

大型水库运行改变了坝下游水沙条件,引起河床冲淤、洲滩形态等适应性调整,尤其是近坝段沙质河床的响应最为敏感。以三峡大坝下游近坝段沙质河段为研究对象,采用1955-2018年水沙数据与1975-2018年地形资料,研究了河床冲淤量及河床形态、洲滩形态演变及联动关系等。研究表明：伴随流域来沙量减少,1975-2018年河床为累积冲刷态势,枯水河槽冲刷量占总冲刷量的93.1%,同步发生洲滩面积减少、深泓下切;以2009年分界,滩槽冲淤逐渐由"低滩冲刷,高滩淤积"逐渐向"低滩、高滩均冲"转变;受来沙量锐减、河道采砂活动等影响,2013年以来河床冲刷强度显著增大,疏浚抛泥对滩槽冲淤的影响较小;航道工程实施前滩群演变关联性强,太平口心滩发育与头部下移引起腊林洲边滩上段面积减小并后退,对应腊林洲边滩尾部面积增大且淤宽,使得三八滩面积减小且右缘蚀退,金城洲逐渐由边滩演变为心滩;航道工程实施后太平口心滩与腊林洲边滩上段关联性减弱,受航道工程及疏浚抛泥等影响腊林洲边滩下段淤宽,引起三八滩维持面积持续减小、右缘后退及左移态势,促使金城洲萎缩且分散。     

渗滤取水河床淤塞机理分析

研究天然滤床是否会淤塞,关系到渗滤取水工程的使用寿命.本文深入研究了滤床淤塞的三种机理,即悬浮物沉淀、吸附和水动力条件引起的物理淤塞;腐蚀、结垢引起的化学淤塞和微生物大量繁殖淤塞.提出了滤床的结构特征、河水水质、水动力条件及取水工艺是影响淤塞的主要因素,总结了防治淤塞的建议.