博导第6讲-蜿蜒型河道的演变规律课件.ppt

1、1、河型判别河型判别（3）用曲折系数区分顺直与弯曲用曲折系数区分顺直与弯曲Incised meanders developed in the Goosenecks of the Colorado Plateau典型蜿蜒河段典型蜿蜒河段 荆江下游河段荆江下游河段 本章主要内容本章主要内容第一节第一节 河段的特性河段的特性第二节第二节 演变规律演变规律第三节第三节 整治措施整治措施第四节第四节 裁弯工程裁弯工程弯道弯道lcLLK 弯距弯距L：摆幅摆幅Bm：曲率半径曲率半径R：相邻的三个弯道的首尾弯道的弯顶直线距离相邻的三个弯道的首尾弯道的弯顶直线距离相邻两弯顶的横向距离；表征河段摆幅范围相邻两弯顶

2、的横向距离；表征河段摆幅范围单个弯道弯曲程度沿程变化，在一定单个弯道弯曲程度沿程变化，在一定范围内常近似为圆弧形，用其半径表范围内常近似为圆弧形，用其半径表示弯曲程度。示弯曲程度。15.1726.0max330QR 15.1726.0max330QR 曲率半径曲率半径R：于军于军欧阳屡泰欧阳屡泰曲率半径曲率半径R的大小与河流尺度和动量有关。的大小与河流尺度和动量有关。凹岸：凹岸：凹向水流的河岸。凹向水流的河岸。中心角中心角：在半径在半径R R的单个弯道内，上游起点和下游的单个弯道内，上游起点和下游终点辐射线所构成的夹角。终点辐射线所构成的夹角。凸岸：凸岸：凸向水流的河岸。凸向水流的河岸。过渡段

3、：过渡段：两反向弯道之间的直线段。两反向弯道之间的直线段。水面水面横比横比降降Jz凹岸和凹岸和凸岸的凸岸的纵比降纵比降Jx横向横向环流环流纵向垂纵向垂线平均线平均流速流速U水流水流动力动力轴线轴线 弯道水流凹岸水位高于凸岸水位，存在弯道水流凹岸水位高于凸岸水位，存在水面横比降，最大值一般在弯道顶点附近。水面横比降，最大值一般在弯道顶点附近。横比降的水体受力特点，会形成横向环横比降的水体受力特点，会形成横向环流，环流方向在上部恒指向凹岸，下部恒指流，环流方向在上部恒指向凹岸，下部恒指向凸岸。向凸岸。横比降的存在使得水流纵比降横比降的存在使得水流纵比降JZ沿凹岸和沿凹岸和凸岸不同。凸岸不同。0.730.732/31/20.2300.26()()BRRQ HJH(a)(b)水面水面横比横比降降Jz凹岸和凹岸和凸岸的凸岸的纵比降纵比降Jx横向横向环流环流纵向垂纵向垂线平均线平均流速流速U水流水流动力动力轴线轴线自然裁弯自然裁弯裁裁弯弯规规划划设设计计引河规划设计引河规划设计护岸工程规划设计护岸工程规划设计引河线路引河线路引河平均形式引河平均形式裁裁弯弯内裁内裁外裁外裁引河与老引河与老河主流线河主流线夹角夹角不不300引河开挖估估算算方方法法基于输沙平衡原理，联解水流和基于输沙平衡原理，联解水流和泥沙方程泥沙方程数值模拟数值模拟平面二维数学模型平面二维数学模型讨讨 论论