山区河流河床基岩暴露与沙卵石覆盖反常关系研究

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1、山区河流河床基岩暴露与沙卵石覆盖反常关系研究——以陇西河为例顾继一，范念念收稿日期：基金项目：国家自然科学基金资助项目（51509172，51539007，51609160）；国家重点研发计划资助项目（2016YFC0402302）；国家“十二五”科技计划资助项目（2012BAB05B02）；四川大学青年启动基金资助项目（2015SCU11046）作者简介：顾继一（1992—），男，硕士生.研究方向：水力学与河流动力学.E-mail:2498214078@qq.com*通信联系人E-mail:fannian7172@126.com网络出版时间

2、：网络出版地址：，刘兴年(四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室水利水电学院，四川成都610065)摘要：山区河流不同河段的河床形态常处于基岩暴露与沙卵石覆盖的相间变化中。野外调查发现，至少在青藏高原与四川盆地过渡带，不少河流出现了坡度大反而沙卵石覆盖多，坡度小反而基岩暴露多的现象。为了研究该反常规律，以岷江二级支流陇西河为例，进行了多次野外观测与数据采集，通过提取流域地形数据，得到并分析其干流沿程剖面，并结合已有的室内水槽实验研究结果，进一步说明床面沙卵石的运动情况与分布特性，得到以下结论：陇西河流域岩性以砂岩为主，干流从上游向下游

3、依次出现陡、缓、陡、缓交替的四段，平均坡度依次为8.1%、0.2%、6.2%和1.2%，较陡的两段全部沙卵石覆盖而较缓的两段全部基岩暴露。产生这种现象的原因：一是较陡段泥沙颗粒通过两侧山体崩塌滑坡侧向补给，床面大尺寸漂石与周围的较细颗粒会逐渐形成相对稳定且水流阻力大的自锁结构，且床面粗糙，有助于提高床面抗冲刷性，抑制基岩的暴露，因此导致输送到下游较缓段的输沙率很低；二是砂岩颗粒岩性较软，少量被输移到下游的颗粒容易破碎成更小的颗粒，更容易被输移，使得较缓段基岩暴露现象突出。较陡段被沙卵石覆盖，将有效抑制窄深处基岩河床的侵蚀下切速率，从而进一步影

4、响相关流域地貌的演化，如增加河流袭夺的机率。关键词：基岩暴露；沙卵石覆盖；沿程剖面；自锁结构中图分类号：TV147.1文献标识码：AStudyontheAbnormalPhenomenaofBedrockExposureandAlluvialCoverintheRiverBedofMountainArea-ACaseStudyofLongxiRiverGuJiyi,FanNiannian*,LiuXingnian(StateKeyLab.ofHydraulicsandMountainRiverEng.,CollegeofWaterResour

5、ce&Hydropower,SichuanUniv.,Chengdu610065,China)Abstract:Riverreachesinthemountainareaareofteninthealternationbetweenbedrockexposureandalluvialcovered.ThefieldsurveyfoundthatatleastseveralriversinthetransitionzonebetweenQinghai-TibetPlateauandSichuanBasinhavetheabnormalpheno

6、menathatbedrockisexposureingentleslopereachesandalluvialdepositsarecoveredinthesteepslopereaches.Inordertostudytheabnormalphenomena,takingtheLongxiRiver,whichisthesecondarytributaryofMinjiangRiverasacasestudy,fieldobservationanddatacollectionwerecarriedoutmanytimes.Byextrac

7、tingbasin’sterraindata,thelongitudinalprofileofthetruckstreamwereobtainedandanalyzed.Moreover,combinedwiththeperviousflumeexperimentresults,sedimenttransportanddistributioncharacteristicsinLongxiRiverwasfurtherillustrated,andtheconclusionsareobtainedas:thelithologyofLongxiR

8、iverbasinismainlysandstone,fromtheheadwaters,theslopesoftruckstreamhavefourdisting