山區(qū)彎曲放寬河道水沙特性概化模型試驗研究.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航道整治的難點較大。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,因此有必要對其進行研究。
　　 本文通過收集資料,以長江敘渝段為原型,從過渡段河相關(guān)系角度對彎曲放寬分汊河道進行分類。按枯水主槽相對位置,分為“凸岸型”和“凹岸型”;按照分漢時期和淤積體相對位置,分為一級分汊和中水、枯水二級分汊。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、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和實際菜園壩河道數(shù)學(xué)模型計算為重要方法,研究過渡段斷面形態(tài)、平面形態(tài)等邊界條件對水沙特性、河床演變的影響。
　　 首先,通過定床水流試驗和定床輸沙試驗,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)下進行物理模型試驗,綜合分析邊界條件對水流的影響。試驗表明過渡段為放寬復(fù)式河槽

3、形態(tài)時進、出口彎道中橫比降以彎頂呈不完全對稱分布,彎頂附近最大,出口較進口大。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口處。在前人單一矩形彎道基礎(chǔ)上引入過渡段進口凹岸下方邊灘最大相對尺度參數(shù)√△B·△Z/Bmax,擬合出進、出口彎道橫比降、縱比降表達式。
　　 其次,通過動床淤積試驗分析了復(fù)式河槽河床形態(tài)對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