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黄河水沙变化与治理方略研究 被引量:85
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作者 胡春宏 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期1-11,共11页
"水少沙多,水沙关系不协调"是黄河复杂难治的症结所在。本文在黄河治理历史回顾的基础上,分析了近几十年来黄河水沙变化及河道冲淤演变特征,针对黄河水沙大幅减少、河道淤积萎缩、"二级悬河"加剧、滩区发展与治河... "水少沙多,水沙关系不协调"是黄河复杂难治的症结所在。本文在黄河治理历史回顾的基础上,分析了近几十年来黄河水沙变化及河道冲淤演变特征,针对黄河水沙大幅减少、河道淤积萎缩、"二级悬河"加剧、滩区发展与治河矛盾日益突出等问题,明确了新水沙条件下黄河治理的总体思路,提出了黄河治理方略"调控水沙关系、改造下游河道",以及相应采取的治理措施"建设黄河水沙调控体系、塑造与维持黄河基本的输水输沙通道、中游降低潼关高程、下游改造河道、河口相对稳定流路"。论文试图为黄河综合治理、长治久安提供科技支撑。 展开更多
关键词 黄河 水沙变化 冲淤演变 治黄方略 水沙调控 改造河道
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冲积河流河床演变的滞后响应模型-Ⅰ模型建立 被引量:48
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作者 吴保生 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2008年第6期1-7,共7页
滞后响应是冲积河流河床演变中的一种普遍现象,也是研究冲积河流河床演变规律的关键因素之一。本文基于冲积河流自动调整的基本原理,根据河床在受到外部扰动后的调整速率与河床当前状态和平衡状态之间的差值成正比的基本规律,首先建立... 滞后响应是冲积河流河床演变中的一种普遍现象,也是研究冲积河流河床演变规律的关键因素之一。本文基于冲积河流自动调整的基本原理,根据河床在受到外部扰动后的调整速率与河床当前状态和平衡状态之间的差值成正比的基本规律,首先建立了河床演变滞后响应的基本模型,进而建立了适用于不同条件的计算模式,包括通用积分模式、单步解析模式和多步递推模式等。建立的滞后响应模型和计算模式既能描述滞后响应现象又能反映前期累计影响,为定量描述河床特征变量随时间的响应过程提供了理论基础和计算方法。 展开更多
关键词 冲积河流 河床演变 滞后响应 前期影响 累计影响 自动调整
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三峡工程蓄水运用后长江中游河道演变初步研究 被引量:47
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作者 许全喜 袁晶 +1 位作者 伍文俊 肖宜 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2011年第2期38-46,共9页
三峡工程是长江流域治理开发的关键性工程。本文在分析三峡工程蓄水运用以来坝下游水沙特性变化的基础上,采用长江中游宜昌至湖口多年的实测地形资料,对建库前后该河段的泥沙冲淤变化及河势演变特点进行了深入的探讨。研究表明:三峡工... 三峡工程是长江流域治理开发的关键性工程。本文在分析三峡工程蓄水运用以来坝下游水沙特性变化的基础上,采用长江中游宜昌至湖口多年的实测地形资料,对建库前后该河段的泥沙冲淤变化及河势演变特点进行了深入的探讨。研究表明:三峡工程蓄水运用以来,坝下游输沙量大幅减小,荆江三口分流分沙特性尚未发生明显变化,长江与洞庭湖的关系进一步调整;坝下游河势总体稳定,但河床冲刷强度加剧,并由蓄水前的"冲槽淤滩"转变为"滩槽均冲"。宜昌至枝城河段河床纵向冲刷明显、洲滩面积萎缩、床沙明显粗化;荆江河床冲刷下切,河床形态逐渐向窄深形式发展;城陵矶至湖口河段部分弯道段主泓横向摆动、凹岸崩塌,分汊段主泓摆动不定,滩槽冲淤交替仍较为频繁。 展开更多
关键词 三峡工程 长江中游 河道演变
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冲积河流平滩流量的滞后响应模型 被引量:32
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作者 吴保生 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期680-687,共8页
基于冲积河流自动调整的基本原理,根据河床在受到外界扰动后调整速率与其当前状态与平衡状态之间的差值成正比的基本规律,提出了冲积河流平滩流量的滞后响应模型,阐明了前期水沙条件对平滩流量滞后影响的物理本质。采用黄河下游5个... 基于冲积河流自动调整的基本原理,根据河床在受到外界扰动后调整速率与其当前状态与平衡状态之间的差值成正比的基本规律,提出了冲积河流平滩流量的滞后响应模型,阐明了前期水沙条件对平滩流量滞后影响的物理本质。采用黄河下游5个主要测站1960~2003年实测平滩流量资料对滞后响应模型进行了检验,结果表明所建模型能够反映平滩流量的滞后响应过程,而且在水沙条件发生变化时,该河段通过冲淤调整达到新的平衡状态的时间约为5年。 展开更多
关键词 黄河下游 河床演变 平滩流量 滞后响应 自动调整
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冲积河流河床演变的滞后响应模型-Ⅱ模型应用 被引量:29
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作者 吴保生 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2008年第6期30-37,共8页
采用三门峡库区累计淤积量、潼关高程、黄河下游高村站平滩面积和利津站平滩流量、科罗拉多河建库后的下游河床冲刷、密苏里河建库后的下游河道展宽以及图尔特北叉河在圣海伦火山爆发后的河床升降资料,对前文建立的滞后响应模型的三种... 采用三门峡库区累计淤积量、潼关高程、黄河下游高村站平滩面积和利津站平滩流量、科罗拉多河建库后的下游河床冲刷、密苏里河建库后的下游河道展宽以及图尔特北叉河在圣海伦火山爆发后的河床升降资料,对前文建立的滞后响应模型的三种计算模式,包括通用积分模式、单步解析模式和多步递推模式的合理性和适用性进行了检验。三种计算模式的计算结果与实测值均吻合较好,表明滞后响应模型能够很好地描述河床演变中存在的滞后响应现象和前期累计影响,对定量研究冲积河流河床演变的滞后响应具有重要的理论意义和实际价值。 展开更多
关键词 冲积河流 河床演变 滞后响应 前期影响 累计影响 自动调整
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黄河内蒙古河段河床演变特征分析 被引量:27
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作者 侯素珍 常温花 +2 位作者 王平 田勇 伊晓燕 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2010年第3期44-50,共7页
针对近年来黄河内蒙古河段河槽淤积萎缩严重,防洪、防凌形势严峻的状况,从不同方面综合分析了巴彦高勒-头道拐河段河床冲淤演变特征。通过同流量水位变化分析了不同时期、不同水沙条件下各河段主槽冲淤变化,总体具有汛期冲刷非汛期淤积... 针对近年来黄河内蒙古河段河槽淤积萎缩严重,防洪、防凌形势严峻的状况,从不同方面综合分析了巴彦高勒-头道拐河段河床冲淤演变特征。通过同流量水位变化分析了不同时期、不同水沙条件下各河段主槽冲淤变化,总体具有汛期冲刷非汛期淤积的特点,而汛期冲淤变化取决于洪水期的变化;依据输沙量法分析了内蒙古河段冲淤变化特点,进一步指出了不同河段淤积的原因;从不同时段河床形态的调整,揭示了河床冲淤随水沙变化而调整的规律;指出了不利的水沙条件是内蒙古河段主槽淤积萎缩、排洪能力大幅度降低的根本原因。 展开更多
关键词 黄河 河床演变 同流量水位 河床形态 平滩流量
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地震背景下的川江流域泥沙与河床演变问题研究进展 被引量:25
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作者 曹叔尤 刘兴年 +1 位作者 黄尔 杨克君 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期26-34,共9页
川江流域历史地震是影响川江流域沙量与河床演变的主要动力因素之一。"5.12"汶川大地震将进一步增加地震区流域的水土流失,改变川江流域的河流泥沙运动和河床演变趋势。汶川地震是龙门山断裂带有历史文献记录以来发生的最大... 川江流域历史地震是影响川江流域沙量与河床演变的主要动力因素之一。"5.12"汶川大地震将进一步增加地震区流域的水土流失,改变川江流域的河流泥沙运动和河床演变趋势。汶川地震是龙门山断裂带有历史文献记录以来发生的最大地震灾害。地震诱发了大量的崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等次生地质灾害,在地表富集了大规模的松散堆积体。地震严重损坏了近20年来建设的水土保持设施,加剧了水土流失,较大地改变了流域坡面侵蚀条件和河流泥沙来源。综述了若干关键科学技术问题,包括地震与流域产沙,川江流域的泥沙量,地震与川江水系河床演变,地震次生灾害后的河流修复。并建议加强水利工程科学、地质科学和环境生态科学的交叉融合,开展震区河流灾后修复理论和关键技术的研究。 展开更多
关键词 汶川地震 川江流域 河流泥沙 河床演变 河流修复
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三门峡水库淤积及潼关高程的滞后响应 被引量:24
8
作者 吴保生 夏军强 王兆印 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2006年第1期9-16,共8页
研究了三门峡水库淤积和潼关高程随坝前水位和来水条件变化的响应规律,分析了库区河床演变的滞后现象。发现水库的累计淤积量和潼关高程,不仅受当年水沙条件和坝前水位的影响,而且通过前期边界条件,还受过去若干年内的水沙条件和坝前水... 研究了三门峡水库淤积和潼关高程随坝前水位和来水条件变化的响应规律,分析了库区河床演变的滞后现象。发现水库的累计淤积量和潼关高程,不仅受当年水沙条件和坝前水位的影响,而且通过前期边界条件,还受过去若干年内的水沙条件和坝前水位的影响。表现在潼关高程的升降变化较库区泥沙淤积滞后大约2年,库区累计淤积量与5年叠加坝前水位关系密切,潼关高程与6年叠加入库水量之间具有较好的相关关系,以及潼段比降与7年移动平均坝前水位之间的关系最好。 展开更多
关键词 水库泥沙 河床演变 三门峡水库 潼关高程
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考虑河岸变形的三维水沙数值模拟研究 被引量:23
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作者 假冬冬 邵学军 +1 位作者 王虹 周刚 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期311-317,共7页
将粘性河岸崩塌模拟力学方法与水沙模型相结合,构建了考虑河岸变形的三维数值模型。基于非正交网格,采用局部网格可动技术处理由河岸崩塌引起的河道摆动过程。模型采用有限体积法对方程进行离散,采用与动量插值技术相结合的SIMPLEC算法... 将粘性河岸崩塌模拟力学方法与水沙模型相结合,构建了考虑河岸变形的三维数值模型。基于非正交网格,采用局部网格可动技术处理由河岸崩塌引起的河道摆动过程。模型采用有限体积法对方程进行离散,采用与动量插值技术相结合的SIMPLEC算法进行模型求解。通过弯道发展过程的计算表明,模型能够有效地模拟出河道的复杂演变过程。 展开更多
关键词 河岸崩塌 三维模型 水沙数值模拟 河床变形
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我国江河治理与泥沙研究展望 被引量:19
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作者 胡春宏 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2001年第1期50-52,共3页
水资源和泥沙的不均匀分布,特别是北方河流的泥沙问题,使我国江河治理的工作异常复杂,江河治理工作必须结合考虑水资源、泥沙和环境等方面的因素. 人类剧烈活动对河流的来水来沙过程产生了重要的影响,使河床演变规律发生了巨大的... 水资源和泥沙的不均匀分布,特别是北方河流的泥沙问题,使我国江河治理的工作异常复杂,江河治理工作必须结合考虑水资源、泥沙和环境等方面的因素. 人类剧烈活动对河流的来水来沙过程产生了重要的影响,使河床演变规律发生了巨大的变化. 提高江河治理工作中的科技含量,加强江河治理中的科技创新,将是 21 世纪我国江河治理与泥沙研究中科技发展的趋势,主要反映在以下几方面:(1)泥沙作为环境问题的一个重要组成部分,研究泥沙与区域环境演变及其治理;(2)将泥沙作为一种资源,研究水沙资源综合利用与调控;(3)人类剧烈活动影响下的河床演变、河道整治及工程泥沙研究;(4)加强学科交叉和高新技术应用的泥沙基础理论研究. 展开更多
关键词 河床演变 江河治理 泥沙 水资源
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新入海水沙情势下黄河口的地貌演变 被引量:21
11
作者 陈沈良 谷硕 +1 位作者 姬泓宇 徐丛亮 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期61-67,共7页
近年来,受流域气候变化和强烈的人类活动干预,黄河入海水沙情势出现了新的变化,河口区地貌演变也随之改变。为了解新入海水沙情势下现行黄河口地貌演变特征,基于利津站水沙数据和现行河口实测水下地形资料,运用统计学方法进行分析研究... 近年来,受流域气候变化和强烈的人类活动干预,黄河入海水沙情势出现了新的变化,河口区地貌演变也随之改变。为了解新入海水沙情势下现行黄河口地貌演变特征,基于利津站水沙数据和现行河口实测水下地形资料,运用统计学方法进行分析研究。结果表明:黄河入海水沙情势由'水少沙多'向'枯水少沙'转变,入海泥沙持续减少,悬沙浓度降低,泥沙颗粒粗化;2002-2015年持续调水调沙的14年间入海泥沙共19.79亿t,其中有8.34亿m^3(13.09亿t)泥沙沉积在现行河口滨海区,而2016年由于水量极枯调水调沙首次中断,河口滨海区大面积蚀退,净蚀退量达0.72亿m^3(1.13亿t),现行河口2~5 m水深平均侵蚀厚度为0.38 m,对入海水沙锐减的响应最为突出;维持现行河口滨海区冲淤平衡的入海泥沙通量临界值为1.3亿t/a,黄河入海水沙情势的改变使河口地貌演变将出现新的态势。 展开更多
关键词 黄河口 水沙情势 调水调沙 冲淤演变
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黄河下游高村站平滩面积变化分析 被引量:19
12
作者 吴保生 张原锋 夏军强 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2008年第2期34-40,共7页
以黄河下游高村站1960-2002年的平滩面积为研究对象,分析了来水量和来沙系数对平滩面积的影响。平滩面积随汛期水量的增加而增加,随汛期来沙系数的增加而减小,并且与4年滑动平均汛期水量和5年滑动平均来沙系数均具有较好的相关关系。提... 以黄河下游高村站1960-2002年的平滩面积为研究对象,分析了来水量和来沙系数对平滩面积的影响。平滩面积随汛期水量的增加而增加,随汛期来沙系数的增加而减小,并且与4年滑动平均汛期水量和5年滑动平均来沙系数均具有较好的相关关系。提出了平滩面积的计算公式,公式不仅能够反映来水来沙条件变化对平滩面积的综合作用,而且能够反映前期水沙条件的累积影响,可以用来估算水沙条件变化对高村站平滩面积的影响效果。 展开更多
关键词 黄河下游 河床演变 平滩面积 平滩流量 来沙系数
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一维河流数值模拟算法的概述 被引量:14
13
作者 杨国录 吴卫民 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 1995年第4期34-41,共8页
本文仅对一维河流数值模拟算法的近期发展作一简短报道,内容有当今数值模拟对算法提出的具体要求,动床一维非恒定流算法,泥沙模型中的饱和和非饱和输沙模式嵌套算法,一、二维泥沙模型嵌套算法等,并指出交叉边缘学科的渗透和多学科... 本文仅对一维河流数值模拟算法的近期发展作一简短报道,内容有当今数值模拟对算法提出的具体要求,动床一维非恒定流算法,泥沙模型中的饱和和非饱和输沙模式嵌套算法,一、二维泥沙模型嵌套算法等,并指出交叉边缘学科的渗透和多学科的结合以及应用是今后河道数学模型研究和发展的重要方向. 展开更多
关键词 泥沙输移 河床演变 一维泥沙模型 输沙模式 数值模拟
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论河流的弯曲机理 被引量:17
14
作者 姚文艺 郑艳爽 张敏 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期533-540,共8页
基于能量守恒原理,通过实体模型试验的方法,对河流发生弯曲的机理进行了探讨。研究认为,河流具有弯曲的自然属性,其弯曲程度主要取决于水流能量的大小,与流量、比降有很大关系;河流发生弯曲是水流为补偿能量损失得以保持运动而形成的一... 基于能量守恒原理,通过实体模型试验的方法,对河流发生弯曲的机理进行了探讨。研究认为,河流具有弯曲的自然属性,其弯曲程度主要取决于水流能量的大小,与流量、比降有很大关系;河流发生弯曲是水流为补偿能量损失得以保持运动而形成的一种自然造床过程,河流在运动过程中,通过弯曲形成上游壅水,增加势能,使下游比降相对增大,动能得以增加,从而保持河段内的水沙输移达到相对平衡,此即"动能自补偿"的弯曲机理;河流弯曲程度与需要补偿的动能多少有关,河段上下断面的动能差越大,河段弯曲系数就越大。"动能自补偿"的机理得到了实验室观测结果的验证和野外原型定位观测资料的佐证。 展开更多
关键词 能耗 动能自补偿 河流弯曲机理 河床演变
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黄河泥沙冲淤数学模型研究 被引量:12
15
作者 王士强 《水科学进展》 EI CAS CSCD 1996年第3期193-199,共7页
应用作者提出的动床阻力、非均匀沙挟沙力、床沙交换调正及滩槽水沙交换等关系与新的不平衡输沙等初步经验关系,建立了黄河下游及水库河床变形计算一维数学模型。经1960年~1988年共28年实测水沙资料的验证计算,结果与实际... 应用作者提出的动床阻力、非均匀沙挟沙力、床沙交换调正及滩槽水沙交换等关系与新的不平衡输沙等初步经验关系,建立了黄河下游及水库河床变形计算一维数学模型。经1960年~1988年共28年实测水沙资料的验证计算,结果与实际基本符合。该模型的特点是可预报各种水流及河床边界条件下的动床阻力;可同时计算确定混合沙中各粒径组的推移质、悬移质挟沙力、含沙浓度垂线分布及上滩水流含沙量;能较好地反映浑水上滩淤积减沙使主槽减淤增冲的实际情况;能够基本反映泥沙多来多排及高含沙水流的冲淤特性;能综合反映出来水流量、含沙量及级配的调节变化产生的输沙冲淤差别。应用该模型计算黄河小浪底水库库区及下游河道的冲淤,成果比较合理。 展开更多
关键词 河床演变 数学模型 挟沙能力 黄河 输沙 冲淤
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乐清湾泥沙运动数值研究 被引量:11
16
作者 李志永 倪勇强 耿兆铨 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2004年第4期77-80,F003,共5页
根据乐清湾自然地理概况、泥沙运移和海床演变资料分析 ,建立潮流泥沙数学模型 ,验证了流场、泥沙场以及床面冲淤面貌 ,据此预测了设计条件下乐清湾中长历时的床面变化 。
关键词 乐清湾 潮流泥沙数学模型 挟沙率 冲淤演变
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沙波波高随水流强度变化规律的探讨 被引量:11
17
作者 詹义正 余明辉 +2 位作者 邓金运 陆晶 黄良文 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期10-13,共4页
基于河床与水流交互作用过程是一个动力学变化过程的事实,从微动量变化对比分析入手,建立了临界动量方程,从理论上探讨了沙波波高与相对水流强度间的函数关系.计算分析表明,公式所能描述的规律与室内外资料完全一致,能较好地反映沙波发... 基于河床与水流交互作用过程是一个动力学变化过程的事实,从微动量变化对比分析入手,建立了临界动量方程,从理论上探讨了沙波波高与相对水流强度间的函数关系.计算分析表明,公式所能描述的规律与室内外资料完全一致,能较好地反映沙波发生、发展以及消亡的全部变化过程.具有理论和实用价值. 展开更多
关键词 沙波运动 临界动量方程 河床形态 河床演变 推移质运动
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人类活动影响下的干旱区河流地貌演变——以塔里木河为例 被引量:14
18
作者 余国安 李志威 +1 位作者 黄河清 刘晓芳 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期183-192,共10页
全球范围内干旱区河流正日益受到高强度人类活动的扰动,但较少研究报道这种扰动对河流地貌过程的影响。采用历史文献、水文数据和遥感影像相结合的方式,详细分析了人类活动影响下中国最大内陆河塔里木河(简称塔河)的河流地貌变化过程。... 全球范围内干旱区河流正日益受到高强度人类活动的扰动,但较少研究报道这种扰动对河流地貌过程的影响。采用历史文献、水文数据和遥感影像相结合的方式,详细分析了人类活动影响下中国最大内陆河塔里木河(简称塔河)的河流地貌变化过程。结果表明:塔河流域人类活动的规模和强度日趋上升,对河流水沙过程和地貌形态等影响显著。近50年来,塔河干流低流量过程发生频率呈显著上升趋势,而中、高流量过程则呈降低趋势,河道径流和输沙量减少显著。塔河干流上游现为游荡河道,冲淤变化剧烈且总体处于淤积抬升状态,但河道平均河宽呈减小趋势,可能是因为塔河两岸冲积平原的开垦和河岸加固。塔河中游弯曲河道蜿蜒系数在近几十年呈缓慢上升趋势,但明显低于废弃古河道。 展开更多
关键词 水沙过程 河流地貌 人类活动 干旱区河流 塔里木河
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水库下游河流再造床过程中的河岸侵蚀 被引量:12
19
作者 张春燕 陈立 +1 位作者 张俊勇 王志国 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期356-360,共5页
根据实测河道地形资料,分析了水库下游河床演变中的河岸侵蚀现象,包括不同横向边界约束条件、不同床沙组成和不同河型河段的河岸侵蚀的特征及规律。结果表明:①水库下游均会有河岸侵蚀发生,但初期一般以下切为主,后期以展宽为主。②对... 根据实测河道地形资料,分析了水库下游河床演变中的河岸侵蚀现象,包括不同横向边界约束条件、不同床沙组成和不同河型河段的河岸侵蚀的特征及规律。结果表明:①水库下游均会有河岸侵蚀发生,但初期一般以下切为主,后期以展宽为主。②对于横向边界约束较强的河段,河岸侵蚀相对较弱;相反,则河岸坍塌严重,河岸侵蚀强烈;③对不同的河床组成和边滩组成的河段:河床较粗特别是形成抗冲粗化层,且边滩组成较细的河段,河岸侵蚀现象非常剧烈;河床组成较细的河段,如果边滩抗冲性较强,则河岸侵蚀现象相对较弱,如果滩地组成较细、容易坍塌,河岸侵蚀也会较强;④不同的河型有着不同的河岸侵蚀现象。分汊河段以主汊为主;游荡段的游荡特性在初期受到抑制;弯曲河段的撇弯切滩现象较普遍。 展开更多
关键词 再造床 河岸侵蚀 冲刷 河床演变 河床稳定性
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水流、泥沙运动及河床演变中的分形与自组织 被引量:9
20
作者 汪富泉 李后强 +2 位作者 艾南山 刘兴年 丁晶 《大自然探索》 1999年第3期55-61,共7页
对河流系统中的水流、泥沙运动与河床演变的自组织结构和过程作了初步的探讨,运用分形、混沌和耗散结构理论分析结构形成和演变的机制,评述了国内外关于河流形态分形研究的有关成果,提出了我们的一些设想和建议。
关键词 河流动力学 河床演变学 水流运动 泥沙运动
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