多沙河流河道洪-床-岸相互作用機理試驗分析研究.pdf

1、長期以來，關(guān)于河床演變的特征和機理方面問題的研究是國內(nèi)外學者致力探索的。探明河床演變規(guī)律對解決河道防洪、河道的整治工作、通航以及水利工程修建提供理論依據(jù)有著重要的意義。以往對于河床演變的研究是從河流地貌特征、河型的分類、河道的輸沙能力、河流的能量消耗和一些機理方面入手，研究的方法主要是通過模型試驗和數(shù)學模擬；從能量角度出發(fā)，將洪水、河床和河岸練習起來，探究他們之間相互作用關(guān)系對河床演變帶來的影響，再從洪水-河床和河岸相互作用機理的角度去

2、認識，回答河床演變的成因和河道演變規(guī)律，研究甚少。而了解和掌握多沙河流在自然和認為雙重因素影響下的河床沖瘀演變過程，認識并探明洪-床-岸相互作用機理，這樣既提高了人們的認識水平，同時還能夠豐富河床演變學學科的內(nèi)容。
　　本研究論文從河道洪水-河床-河岸相互作用機理的角度去認識河床演變，提出了彎道河流和順直河道洪、床、岸相互作用模式的實驗設(shè)想，再結(jié)合概化模型實驗來證明這樣的設(shè)想，最后，得出洪、床、岸相互作用的一般模式，取得了如下的主

3、要成果：
　?。?）通過交匯流水槽概化模型實驗的研究，得到了匯流區(qū)水流垂線平均流速分布規(guī)律和影響因素，主要受主支匯流和水流流態(tài)的雙重影響；通過觀測分析示蹤粒子的運動，發(fā)現(xiàn)了在交匯口下游存在水流分離區(qū)、高流速區(qū)、恢復(fù)區(qū)和泥沙的輸移軌跡，示蹤粒子淤積的位置、回流區(qū)范圍受匯流比和入?yún)R角度的影響；同時發(fā)下不同工況下的各斷面上出現(xiàn)最大單寬動能位置的變化趨勢基本一致，60°交匯角比92°交匯角河道容易輸沙。
　?。?）通過順直河道概化模

4、型實驗研究，揭示了順直河道河床橫向演變過程的機理，探明了橫斷面水流動力區(qū)動力和阻力的消長關(guān)系、動力區(qū)寬度及位置變化的原因；驗證了水流動力區(qū)的寬度和位置的變化時由于河道橫斷面變形引起的，而河床變形主要取決于橫斷面上水流動力區(qū)的動力與阻力消長關(guān)系，從能量的角度出發(fā)，闡釋了河道的沖瘀問日；在模型實驗條件下，建立了河相系數(shù)（寬深比）與能耗之間的關(guān)系表達式。
　?。?）內(nèi)蒙古典型河段河道沖瘀演變特征和河床演變規(guī)律的實例分析也表明了上述模型實