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河床演变学 河流的水力几何形态


长江 黄河
荆江,蜿蜒型河段 高村以上,游荡型河段 高村至陶城阜,过渡性河段
0.27~0.37 0.18~0.21
0.17
2.9~4.1
0.31~0.34
0.42~0.54
2
第一节、河床稳定性
㈡、横向稳定系数
1、横向稳定系数 b1Fra bibliotek①、河岸稳定性的主要因素 ②、b1 表达式
b1
Q 0.5 BJ 0.2
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第二节 造床流量
㈡、造床流量确定方法 2、平滩水位法
①、概念:a、平滩水位;b、平滩流量
②、用平滩水位确定造床流量原因 ③、确定平滩水位和平滩流量的方法
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第二节 造床流量
㈡、造床流量确定方法 2、平滩水位法
③、确定平滩水位和平滩流量的方法
a、在河段内取若干个具有水位流量资料 的代表断面,取其平滩水位时的平均流量 作为造床流量。
0.67~0.77 0.09~0.17
0.17~0.21
4
第一节、河床稳定性
㈡、综合稳定系数 1、钱宁的黄河游荡性指标
①、表达式
hJ d35
0.6
B max B
0.35
B h
0.45
Qmax Qmax
Qmin Qmin
0.6
Q 0.5TQ
(3-6)
5
当游荡指标>5,为游荡型河流; 当游荡指标<2,为非游荡型河流; 当游荡指标=2~5,为过渡型河流。 6
俄罗斯:保证率(出现频率)1%~6%,每年漫滩天 数为3.65~21.9d,重现期为每100~16.7d一次; 英格兰:频率约为0.6%,每年漫滩天数为2.19d, 重现期为每167d一次; 美国:重现期为1~2年。 钱宁:取重现期为1.5年的洪水作为造床流量。
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补充内容 河床变形方程(泥沙连续方程、输沙平 衡方程)的推导
第一节、河床稳定性
㈡、综合稳定系数 2、谢鉴衡综合稳定系数
h1
b1
2
d hJ
Q 0.5 J 0.2 B
2
(3-7)
7
第二节 造床流量
㈠、造床流量的概念
1、定义 2、物理涵义 3、工程意义 4、适用性
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第二节 造床流量
㈡、造床流量确定方法 1、计算法(马卡维也夫法)
a、基本思路 b、计算步骤 c、第一造床流量与第二造成流量的特点
第一节、河床稳定性
㈠、纵向稳定系数
1、纵向稳定系数 h
①、纵向稳定系数定义
②、表达式
h1
d hJ
(3-1)
③、纵向稳定系数
h1
d hJ
的物理意义
④、纵向稳定系数与河型的关系(见表3-1)
1
第一节、河床稳定性
㈠、纵向稳定系数
2、纵向稳定系数 h2
表3-1
h2
d J
河名
河段及河型
(3-2)
h
' h
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③、确定平滩水位和平滩流量的方法
b、如果河流具有比较规则的断面,其平滩水位一般可以从 水位~宽深比(B/h)关系曲线的最低点或dB/dh的最大值 得到,然后依据水位~流量关系曲线得到平滩流量。
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③、确定平滩水位和平滩流量的方法
这样作的原因:因为水流在主槽时,随着水位的上升, 宽深比开始不断减小,当水流漫过滩地以后,宽深比转 而迅速回升,这一转折点的高程就相对于平滩水位。
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③、确定平滩水位和平滩流量的方法
c、从水位流量关系曲线的转折处得到平滩流量。 这样作的原因:这是因为河道断面迅速扩大,流 量随水位的增加值明显大于水流在主槽时流量随 水位的增加值。
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第二节 造床流量
㈡、造床流量确定方法
3、造床流量的保证率法
实际测量的结果发现各条河流的平滩流量虽各有千 秋,但它们出现的机遇多数局限于一个较窄的范围。
3、解释平滩流量作为造床流量的原因。可采用哪几种
方法确定平滩水位?
4、推导河床变形(微分)方程。
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G x
' s
B
z 0 t
0
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思考题
1、其解释下列系数及公式中每一项所表达的物理含 义,并说明它们与河型的关系。

h1
d hJ

b1
Q 0.5 BJ 0.2

hJ d35
0.6
B max B
0.35
B h
0.45
Qmax Qmax
Qmin Qmin
0.6
Q 0.5TQ
2、什么是造床流量?它的物理含义如何?
③、物理含义
(3-4)
3
第一节、河床稳定性
㈡、横向稳定系数
2、横向稳定系数 b2
①、含义及表达式 ②、物理意义
b2
b B
(3-5)
3、河岸稳定系数与河型的关系
表3-2
河名
河段及河型
b1
b2
长江 黄河 黄河
荆江,蜿蜒段 高村以上,游荡段 高村至陶城埠,过渡段
0.87~1.56 0.18~0.45 0.48~0.75
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