山區(qū)彎曲放寬河道水沙特性概化模型試驗(yàn)研究.pdf

1、山區(qū)彎曲狹窄河段下游的放寬段大多形成分汊河型,該類河道的卵石灘險(xiǎn)航道整治的難點(diǎn)較大。掌握河流水沙特性及河床演變規(guī)律是整治好航道的前提,因此有必要對(duì)其進(jìn)行研究。
　　 本文通過收集資料,以長(zhǎng)江敘渝段為原型,從過渡段河相關(guān)系角度對(duì)彎曲放寬分汊河道進(jìn)行分類。按枯水主槽相對(duì)位置,分為“凸岸型”和“凹岸型”;按照分漢時(shí)期和淤積體相對(duì)位置,分為一級(jí)分汊和中水、枯水二級(jí)分汊。選取朱沱水文站1978年為山區(qū)河流中水代表年作為模型一水文過程來流大

2、小、歷時(shí)、來沙量等條件的概化依據(jù);建立山區(qū)河流典型的“S”型彎曲放寬概化模型。以物理概化模型試驗(yàn)和實(shí)際菜園壩河道數(shù)學(xué)模型計(jì)算為重要方法,研究過渡段斷面形態(tài)、平面形態(tài)等邊界條件對(duì)水沙特性、河床演變的影響。
　　 首先,通過定床水流試驗(yàn)和定床輸沙試驗(yàn),在一定的上游水流條件,過渡段為1B順直等寬矩形河槽、2.3B放寬矩形河槽、2.3B放寬復(fù)式河槽三種邊界形態(tài)下進(jìn)行物理模型試驗(yàn),綜合分析邊界條件對(duì)水流的影響。試驗(yàn)表明過渡段為放寬復(fù)式河槽

3、形態(tài)時(shí)進(jìn)、出口彎道中橫比降以彎頂呈不完全對(duì)稱分布,彎頂附近最大,出口較進(jìn)口大。凹岸縱比降最大值分布在彎道出口附近,凸岸縱比降最大值分布在接近彎道進(jìn)口處。在前人單一矩形彎道基礎(chǔ)上引入過渡段進(jìn)口凹岸下方邊灘最大相對(duì)尺度參數(shù)√△B·△Z/Bmax,擬合出進(jìn)、出口彎道橫比降、縱比降表達(dá)式。
　　 其次,通過動(dòng)床淤積試驗(yàn)分析了復(fù)式河槽河床形態(tài)對(duì)河床演變存在一定的影響,印證了放寬過渡段淺灘左岸形成中洪水副槽,右岸為枯水主槽,河心形成心灘或江