chap5-河床演变.ppt

弯曲型 谢 谢 大 家 ！ （三）弯道的形成和演变 * 1、凹岸崩退，凸岸淤长 2、河岸的发展和蠕动 3、裁弯取直或撇弯切滩 弯道的演变 * 下荆江碾子湾自然裁弯 下荆江上车湾撇弯切滩 * 汊道的演变 （一）汊道的形态及类型 1、汊道的形态要素 江心洲、汊道、主（支）汊、分流点（区）、汇流点（区）、汊道长度 * 2、汊道的分类 顺直分汊 弯曲分汊 弓形分汊 复杂分汊 * 3、汊道的成因 雏形心滩 流速减小 局部来沙量过多 a、泥沙在河槽中落淤 心滩 江心洲 b、水流切割边滩或沙嘴 * 4、汊道的水流泥沙运动 a、分流区和汇流区的水流泥沙运动 分流区水面线示意图 汇流区水流情况 河床断面：横断面在分流区和汇流区均呈中间部位凸起的马鞍形；在汊道段，则为江心洲所分隔的复式断面。 纵剖面从宏观看呈两端低中间高的上凸形态，而几个连续相间的单一段和分汊段，则呈起伏相间的形态，与蜿蜒型河段的过渡段和弯道段的纵剖面形态相似。 * b、分流比和分沙比——影响汊道演变的主要因素 分流比：KA=QA/Q0 分沙比：K=GA/G0 Q0、G0——总流量、总输沙率 QA、GA——某汊流量、某汊输沙率 * （二）汊道的演变 a、洲滩的移动和分合 b、河岸的崩坍和弯曲 c、汊道的交替兴衰 河床演变：共同性的演变规律表现为汊道外形的平面移动，洲头、洲尾的冲淤消长，汊道内河床的纵向冲淤，以及主、支汊的易位。在易位发生过程中，原主汊河床单向淤积，河床抬高，断面尺度缩小；原支汊则单向冲刷，河床下切，断面尺度扩大。发生主、支汊易位的原因是多方面的，其中最主要的是汊道上游水流动力轴线的摆动，从而引起汊道分流比、分沙比的改变所致。 游荡型河段： 特点： 平面形态：河身比较顺直，在较长的范围内，往往宽窄相间，呈藕节状。河段内河床宽浅，洲滩密布，汊道交织。 河床断面：横断面相当宽浅；纵断面比降较大。 河床宽浅散乱，主流摆动不定，河势变化急剧。 河床演变： 多年平均河床逐步抬高。 年内汛期主槽冲刷，滩地淤积；非汛期，则主槽淤积，滩地崩塌。从一个水文年看，主槽虽有冲有淤，但在长时期内，仍表现为淤积抬高，而滩地则主要表现为持续抬高。一部分滩地虽然坍塌后退，但另一部分滩地又会淤长，长时期内变化不大。 主槽平面摆动，摆幅大，河势变化剧烈。 桥位应选在河道顺直、槽深、主流稳定、河槽通过设计流量较集中的河段上，不宜选在不稳定的河汊、泥沙冲淤严重、河流汇合口、急弯、卡口、旧河道和具有滞洪作用的河段或洼地上。 在水深流急的山区峡谷河段上，桥位易选在可以一孔跨越处。否则，应选在河谷比较开阔、水深较浅和流速较缓处。 桥位选择应注意河流的自然演变和修桥后对天然河道的影响；平原蜿蜒型河段上的桥位，还应注意河湾下移的可能。 桥位的选择 在平原分汊型河段上，应注意沙洲消长的范围，桥位选择在深泓线分汊点以上或深泓线汇合点以下处。 桥梁轴向宜与中高水位时流向正交，如不能正交，应在孔径及墩台、基础设计中考虑其影响。 在城市和重要工业区有特殊防洪要求时，桥位易选在其上游跨越。 在结冰河流上，桥位不易选在容易发生冰塞、冰坝的河段上。 * 四、浅滩的水流与泥沙运动特征 从通航观点来看，虽然沿河流的纵剖面有一系列的凸起之处，但一般是将水深不足，碍航的河段称为浅滩。 (一)浅滩的成因：河段输沙不平衡而产生的局部淤积。 流速的减小； 环流的减弱或消失； 洪枯水的流向不一致； 局部地区来沙量增大等。 * (二)浅滩的构成 阶地 河漫滩 河床 阶地 * (三)浅滩的类型 * (四)浅滩的水流与泥沙运动特性 1．纵向流速与环流 2．泥沙运动 浅滩上的推移质泥沙运动，多是以沙波方式进行。 * (五)浅滩的演变特性 1.年内变化 浅滩“洪淤枯冲” 深槽“洪冲枯淤” 2.多年变化 与特大洪水发生的频率相关 * 弯道浅滩段滩脊高程与水位的变化 §5－3 河相关系（河床形态的规律性） 冲积平原河流处于平衡或准平衡状态时，其河床形态的有关要素之间及其与流域来水来沙条件和河床边界条件之间存在着某种函数关系，该关系称河相关系。下式中，B、h、J分别为河宽、水深和纵比降；Q、G分别为来水量、来沙量，d代表河槽的边界条件 。 * 一、造床流量 1. 概念 假定在某一个单一流量下的造床作用和多年流量过程的综合造床条件作用相等。 两个因素：各级流量下的造床强度，各级流量的历时久暂。 洪水流量造床强度大，但历时短；枯水流量历时长，但造床强度弱。造床流量多接近与中水或小洪水相应的流量。 2.造床流量的确定方法 平滩水位法 水位平河漫滩或边滩时，造床作用最大。 第一造床流量（平河漫滩水位） 第二造床流量（平边滩水位） * Taohuayu Hekouzhen Upp