不同入射角对河流弯曲演变的影响

水流经一定的入射角进入河道后,引起横、纵向的泥沙运动,导致床面形态发生剧烈变化,这对河道初始阶段的弯曲演变具有显著影响。通过自然模型实验的方法,借助模型小河来探讨这一过程。实验表明,入射角对河道初始阶段的弯曲演变具有显著作用,入射角改变了起始阶段的弯曲度和输沙规律,加速了河弯的出现,且随着入射角的增大,河道的弯曲度呈增...     

河流演变规律的实验研究

通过自然模型实验的方法,借助模型小河模拟了自然界中顺直河道洪水情况的演变和正常情况下河流弯曲与分汊的演变过程,针对自然河流的形态特征,弯道的形成条件以及河湾的演变趋势进行了研究.实验再现了自然河流的演变过程,通过数据分析得到了自然河流的演变规律.     

河北省河流演变过程分析及治理对策研究

河北省河流众多,随着水资源开发利用程度的提高,导致该区内多数河流失去河流的自然功能.通过对河北省流域内河流自然功能现状调查和评价,由于河流水资源不足和水环境污染引起一系列生态环境问题,人类活动对河流自然功能的影响显著,大部分河流自然功能减弱甚至丧失.最后提出保护河流自然功能的措施和建议,为今后恢复和保护河流自然功能提供科学依据.     

牛轭湖形成机理与长期演变规律

牛轭湖是弯曲河流自然裁弯后遗留下来的浅水湖泊,其形态、数量和沉积特征可指示弯曲河道演变规律和冲积平原的洪水频率与环境变迁.通过牛轭湖形态定义和简化,运用一维水流泥沙数学模型描述了裁弯后原河道进口段的悬移质淤积过程,数值模拟表明,原河道进口断面悬移质浓度和沙栓长度是决定牛轭湖形成速率的关键因素,沙栓长度越短或悬移质浓度越高,进口段淤积速率越快.牛轭湖出口段淤积的主要原因是新河道的挟沙水流流速和浓度均高于原河道,主流倒灌形成环流进入相对低流速的出口段中产生悬移质淤积.统计分析10条自由弯曲河流的1 329个牛轭湖的卫星图像,认为Ω型、U型和月牙型对牛轭湖形态具有广泛的概括性,可指示牛轭湖3个不同的演变阶段(初期、中期和晚期).牛轭湖存在两种不同演变过程,第一种是牛轭湖不受新河道影响,经历Ω型、U型、月牙型三个阶段后变成冲积平原的陆地;第二种是新河道朝着牛轭湖方向横向演变,凸岸冲刷蚀退逐步蚕食牛轭湖,使得牛轭湖变成冲积平原和弯曲河道的一部分.     

马莲河流域泥沙演变规律及其成因分析

依据马莲河流域实测水文资料、气候和NDVI数据,分析流域泥沙演变规律及其成因。结果表明：马莲河流域泥沙分布地区差异较大,总体从上游向下游递减,最大产沙区域多年平均输沙模数达8 148 t/km²,支流合水川泥沙最少,年输沙模数为1 663 t/km²;人类活动和降水对输沙量变化的贡献率分别为93.0%、7.0%,水土保持措施等人类活动是泥沙减少的主要原因。流域内降水以及下垫面的变化,使产流产沙机制发生显著变化,分析流域泥沙演变规律及其成因,对区域水土流失治理、生态环境修复、水资源开发利用等具有重要指导作用。     

引水工程对河流河床演变的影响

总结了有坝和无坝引水工程修建后对工程附近及下游河床演变产生的影响 ,评述了多口分流引水对黄河下游河道冲淤的影响 ,以及引水工程对河口河床演变的影响。     

河流泥沙数学模型的研究与应用

本文介绍了我所近十年来,在泥沙数学模型的研究和完善工作中所取得的进展以及所建立的泥沙数学模型的验证和应用情况。     

平原河流唐河水文站洪水演变过程分析

唐河是平原河流,水位落差比较小,唐河水文站在受到上下游支流汇入的影响时,水位流量关系曲线呈3种绳套形状,基本反映唐河水文站洪水变化特性。掌握唐河洪水水位流量变化规律,就要了解唐河河流的特性,制订出正确的测验方法,找准测流时机,布置测验次数,就能测到整个洪峰过程,为唐河干流提供准确的水情信息。     

河流自然模型试验时效的研究

在概述河流自然模型试验定义和前人众多试验研究的基础上,讨论了试验时间的确定对河流自然模型试验的意义。结合对概化水槽试验的分析,论述了河流自然模型试验时效的定义、实质及其影响因素,初步得出试验时效与河床组成、河谷比降以及流量的关系,并提出时效的判定指标。通过相似理论以及河段裁弯概化模型试验与天然河流的对比,对其合理性进行了初步验证。最后,引入“空代时”假说,分析了该假说在时效验证中的可行性。     

河岸植被覆盖影响下的河流演化动力特性分析

河岸植被对河道的水流运动、主槽稳定及河湾迁移等均有重要的影响,尤其是在洪水期河流的演化过程中。为分析不同密度植被护岸对河流动力过程的影响响应,本文采用自然模型实验,通过改变河岸植被种植密度及单双岸布设方式,模拟河岸有无植被种植的河流演化过程。给定相同的造床流量、坡降、泥沙粒径等水沙边界条件,设定控制变量为河岸植被覆盖率,分别为0%,20%,40%,80%。实验结果表明:(1)单岸植被覆盖其主流稳定性较两岸植被覆盖为差;(2)河岸植被越密集,水流对河床的局部扰动越强烈,河演达到稳定状态周期越长;(3)两岸植被覆盖的蜿蜒河道其稳定曲率随植被覆盖率增大而减小,较大的水流剪切力会造成较大的河湾迁移。     

无黏性沙质床面上冲积河湾形成和演变规律自然模型试验研究

采用无黏性中粗沙进行河流演变的自然模型试验,通过调整流量、初始河道形态等在室内模型河流中进行河湾塑造的尝试,分析冲积河流河道展宽规律,另外对典型河湾的演变规律进行试验研究。研究表明,河道的横向稳定性是河湾发育的重要条件,试验中泥沙抗冲能力的低弱使得河岸的稳定性难以保持,致使河流向分汉、游荡和辫状河型的方向发展;河岸后退的方式不但与河岸土体抗冲能力有关,而且与当地河道水动力特性和河岸坡降等因素有关;河道展宽速率反映了河流断面与水流条件不相协调的程度,随时间呈指数下降趋势,河流横断面演变所需的时间尺度远小于横向摆动所需的时间尺度;典型的河湾形态以局部扰动引起河岸失稳的方式横向发展。     

河道边界条件对河型形成影响的概化试验研究

河道比降、床沙组成是河道边界条件中影响河型形成的最主要因素.通过概化模型试验对河道比降和床沙组成影响河型形成的规律进行了深入的研究.研究成果表明,在其他初始条件一样的情况下,不同比降对河型形成影响较大,随着比降增大,河槽宽深比增加,河道向不稳定河型方向发展.同样,在其他初始条件一样的情况下,不同床沙组成对河型形成也有影响,随着床沙粒径变细,河槽宽深比增加,河道向不稳定河型方向发展.这与我国大江大河所显示的规律是一致的.     

河流分汊成因与演变机制研究综述

基于较系统的文献调研,介绍了分汊形成机制如中心沙坝沉积、横向沙坝转换、斜槽切断、复合沙坝切割和河道决口,水沙分配影响因素如汊道几何形态、汊道河床地形、汊道内的水力特性和潮汐等因素,和水沙分配计算方法等主要方面的研究进展,并以长江中下游分汊河段为例,总结了其分汊河道的水力特征和演变规律。最后探讨了分汊河道研究中还需解决的问题,以及数值模拟方法在分汊形成与演变研究中的应用及前景。     

分汊河道水沙运动特性及其对河道演变的影响

以实测资料为依据,从理论上分析得出了稳定分汊河段的水面纵比降大于单一河段;分析了分汊河道进口段的水沙运动及输沙特性以及对汊道演变的影响;基于平衡输沙原理,分析得出了分流分沙变化对分汊河道冲淤影响的关系式,即分汊河道的冲淤演变与上游来沙量、主支汊分流分沙比及其变化等因素有关。     

河床演变的均衡稳定理论及其在黄河下游的应用

在系统分析有关河床演变均衡稳定理论的研究成果基础上,指出河流熵理论的最小可用能耗率原理及其表达式完整地表达了冲积河流河床演变的自动调整作用基本原理,应用河流最小可用能耗率原理的表达式封闭河床演变方程组,建立河床演变均衡稳定数学模型,应用该模型计算了黄河下游各河段在不同水沙条件下的河槽均衡稳定断面,并计算分析了小浪底水库下游的清水冲刷、拦粗排细和水温变化及涨冲落淤等因素对河槽均衡稳定的影响,分析了河道输水输沙优化的临界指标,提出了强化非恒定流调水调沙、调控60-100 kg/m3的不利来水含沙量和以滞洪拦粗排细运用为主等改善小浪底水库运用的措施。     

椒江河口补偿工程对河口动力及河床演变的影响

为研究永宁江建闸补偿工程对椒江河口影响,根据椒江河口的水文测验资料,分析了补偿整治工程对河口动力沉积因素的影响,探索了工程影响河段河床演变对工程的响应。文章认为补偿工程后,南槽纳潮量增大、动力增加显著,南槽稳定刷深,达到了改善南槽航道及港区水深的目的;北槽动力相对减弱,北槽淤浅,浅滩有所发育;河床冲淤变化趋于稳定,将达到新的平衡。     

长江中游陆溪口水道河床演变机理研究

陆溪口河段是长江典型鹅头型汊道,滩槽演变复杂,是长江中游重点浅滩碍航河段。本文深入分析了河段的上下游河势关系以及影响因子之间的耦合作用,认为可以将河道平面内的主流带位置作为影响河床演变的综合动力因子,并利用特征流量的概念对主流带位置进行了定量描述。在利用特征流量揭示河床演变机理的同时,得到了"来流过程与特征流量的相对关系决定河床演变的冲淤性质,特征流量级持续作用时间长短与沙量的大小共同决定河床演变的幅度"的重要结论,得到了"三峡水库蓄水改变下游水沙过程,使河段航道发展条件优于蓄水前"的结论,并给出了具体依据。