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河型成因研究及其应用(1)

 

日期:2010年02月14日 作者:byspaper 编辑:adminlunwen518OP  
文章来源:www.byspaper.com 论文编号:bys1142 推荐等级:  
文章属性: 工程论文 本日浏览: 【字体:  

关键词:河型成因 河性改道 水沙搭配 黄河 小浪底

河型成因研究及其应用(1)


         摘要:大水淤滩刷槽,小水淤槽,河性河型就在这对相互矛盾过程的相互交替、相互抵消、相互消长中形成、演化。前者导向好河,后者导向坏河。两者的强弱对比,就是河性河型差异的总根据。可用来水来沙关系的m值来表达这种对比。m>2.5的将形成单股窄深蠕动性河型,m<2.5的则形成多汊宽浅游荡性河型。改变来水来沙关系的m值,大水淤滩刷槽、小水淤槽过程的强弱对比也就改变,河性河型也要逐步改变。这就是调水调沙、改造河性的真谛。将宽浅游荡河段改造成较窄深稳定,以便修建兴利工程和整治工程;将强烈淤积的河段改造成通畅的淤积较轻的河段,以延长河道工程的使用年限;将无防洪困难的宽浅河段改造成更宽浅的坏河,能拦截大量来沙以利于下游河段的整治利用;水沙条件不易改造,而需加一些人工辅助的,如将分汊性河道改造成单股性河道,等等,都可以作为改造河性的目的。
关键词:河型成因 河性改道 水沙搭配 黄河 小浪底

1 河型成因

  淤积并不都可怕,可怕的是河槽的淤积;滩地上的淤积对河槽稳定有利。冲刷也不都是有利的,滩地的冲刷会引起河槽摆动改道;河槽受冲刷会对形成窄深的河道有利①。大水淤滩刷槽,小水淤槽;河性河型就在这两种相互矛盾过程的相互交替、相互抵消、相互消长中形成、演化的。见图1。两过程的强弱对比,就是河型差异的总依据,如图2。设河道断面的输沙关系线为c线,如果来水来沙关系如d线所示,比c线为陡,则大水期将发生淤积,小水期将发生冲刷。我们知道,大水期淤积,应主要淤在滩地上,这样可使滩地易于淤高;小水期冲刷则只能发生于河槽中,有利于冲深河槽。因此d线所示的来水来沙关系将促使河道变得深窄,其原先的输水输沙关系线(c线)也将逐渐被调整到和d线相合。相反地,如果来水来沙关系如e线所示,即比c线平坦,则大水期将发生冲刷,小水期要淤积。……将促使河道断面变得更为宽浅多汊。河道的输水输沙关系线也将逐渐由c线变到与e线相合②。所以来水来沙的搭配关系Qs=Kqm的m值大的,大水来沙偏大而小水来沙偏小,易于淤滩刷槽而形成单股窄深蠕动性河型;m值小的,大水来沙偏小而小水来沙偏大,易刷滩淤槽而形成多汊宽浅游荡性河型。根据实测资料,m值约以2.5为分界[1]。

①尹学良。黄河的害沙及其处理问题。国务院三门峡枢纽问题座谈会文件。1964.12
 
②尹学良。三门峡水库运用和增建问题。水利电力部“三门峡水利枢纽问题座谈会”文件汇编。1962年9月
 


  来沙极少的单股河流,裁弯故河不易淤死而能多汊长期并流,可出现一种副河型,即多汊窄深蠕动性河型。来沙极少的多汊河型,该死的支汊不易淤死,而能多汊并流,也可出现另一种副河型,即多汊宽浅蠕动性河型。长江、嫩江中下游成为分汊性河道,就是这个原因。

  因季节性壅水而使大水期比降减小的河段,相当于加大大水期淤积(加大m值)而易形成单股窄深河型,如下荆江和长江支流的下段是。北方长期冰冻河流冰期岸冰起护岸作用,冰盖使近底流速增大,流冰对河底剪力强,温度低使泥沙沉速减小,都使小水期输沙能力增大,减小小水期的河槽淤积,相当于加大m值,使河道易于向单股窄深河型发展,如嫩江等是。

  滞洪水库将洪水泥沙滞蓄而在洪水过后的小水期才泄放,减不了下游河道的淤滩强度而加大淤槽强度,下游河道会变成更宽浅游荡的。如柳河闹得海水库的作用是[2]。这是直接将大水来沙转化成小水泥沙,减小m值、淤坏下游河槽的典型例子。
不少学者强调边界土质结构对河型的作用,认为河岸和河床抗冲能力之比


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