浅谈河流动力学在河流泥沙研究中的应用及发展

《浅谈河流动力学在河流泥沙研究中的应用及发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅谈河流动力学在河流泥沙研究中的应用及发展摘要：河流动力学是一门新兴的学科，其在河流泥沙的研究中发挥着重要的作用，本文对河流动力学在河流泥沙研究中的应用情况进行介绍，还对这一学科的发展进行了探讨，希望可以扩大河流动力学的应用范围。在河流泥沙研究中，需要分析泥沙运动情况、河床演变情况，还要对比河床的变形程度，利用河流动力学理念，可以解决传统理念无法解释的现象，可以针对河流的运动情况，采用动态分析的方法进行研究，可以对河流泥沙进行定性分析。关键词：河流动力学；河流泥沙;研究；应用；发展河流动力学是一种新的研究方式，其采用的动态研究的理论，可以针对河流的运

2、动特点，对河流泥沙的运动情况以及河床的变形情况进行分析与研究，这一学科尊重河流的运动规律，具有客观性的特点，有着良好的应用前景。1河流动力学的确立河流动力学是一门新兴的学科，其是社会不断发展的产物，有着较强的先进性，河流动力学是在河流运动规律的研究基础上提出的。河流是人类生存不可缺少的资源，对人类的繁衍有着重要影响，河流对人们的生活以及社会的发展有着积极的影响，但是河流的运动有所也有着破坏性，会产生不利的影响。河流动力学是相关研究人员与河流不断接触，对河流泥沙进行定性分析后提出的，是对河流泥沙运动规律的客观认识。河流的水势有着缓急之分，河流的水势比较

3、缓时，容易出现泥沙堆积、泥沙过于饱和的问题，而河流的水势比较湍急时，会出现沙刷现象，会使河的深度大大增加。如果河流中的泥沙比较多，会造成河流比较浑浊，这会影响人们对河流的正常使用，泥沙对人类社会有着利弊影响，在研究的过程中，要合理利用泥沙，做好河流的治理工作，加强水利工程的建设，这样才能提高人们的生活质量，才能促进河流动力学更好的推广与发展。2河流动力学在河流泥沙研究中的应用与发2.1泥沙运动对河流的影响河流中存在一定量的泥沙，泥沙的含量影响着河流的清澈程度，河流是在水流与河床长期作用下形成的，其同时会反作用于河床，而且会导致河床出现变形情况，河床会

4、影响水流的结构，也会影响河流的速度，二者具有相互影响、相互渗透的关系。泥沙是水流与河床相互作用的产物，其也是泥沙运动下的产物，河流的流淌速度与泥沙的形成有着较大的关系。水流挟沙较小时，将从河床获取泥沙达到饱和含沙量，从而使河床冲刷下降；当水流夹带泥沙过多，将沉淀部分泥沙，使水流迗到饱和含沙量。从而使河床淤积抬高。因此，泥沙有时是河床的组成部分，有时又是水流的组成部分，在他们的运动过程中，矛盾的两个方面相互转化，从而进一步推动矛盾的变化和发展。2.2泥沙冲淤变化影响分析在天然条件下，河流永远处于不断发展变化之中，如冲积平原河流中的弯曲河段，由于河身外形

5、弯曲，迫使水流作曲线运动。表层水体因流速大，受到离心力大，底层水体流速小，受到的离心力小，因此表层含沙量较小的清水流向凹岸，使凹岸发生冲刷；而含沙量较多的底层水流，则流向凸岸，使凸岸淤积。由于水流长期作用，凹岸不断崩塌后退，凸岸不断淤积前进，使河流越来越弯，形成很大的河环，在大洪水期间，水流冲开河环颈部，出现裁弯曲直。弯曲河段暂时变成了微弯河段，如果没有人工控制，它将在新的基础上，重复上述河流由微弯发展到河环直至裁弯曲直，如此而永无休止。又如分叉河段，由两个或多个岔道组成，在多年的河床演变中，一个岔道走向衰退，而另一个岔道则走向发走向发展的岔道，经过

6、若干年的演变后，由于河道加长或口门地形发生变化，也可能由发展转向衰退；而另一只岔道则可能由衰退转向发展。总之，随着时间的推移，在水流的作用下各岔道处于不停的兴衰交替发展变化之中。可以说，上述弯道、岔道的多年演变规律对于我们水文、水利、航运部门建站、选址、修建水工建筑物、选择取水口等都非常重要。例如，有些浅滩经过多年活水期观测都能保证通航，水深基本上没有什么变化，而实际上，在一个水文年中，该浅滩却在作周期性的冲淤变化，即洪水期发生泥沙淤积，洪水下降期发生冲刷。至枯水期又将洪水期的淤积冲走，从而维持了航深，也有的浅滩到枯水期因不能全部冲走洪水期的淤积而使

7、航道水深不足，影响航行。2.3泥沙冲淤变化受人类活动影响分析在河流上修建水利枢纽，可以发电、灌溉、防洪、美化水环境，但有时也会带来不利的影响，像修建长江三峡水利枢纽，在大坝上游很长的水库区，使库区回水变动段的下游内的险滩全部被淹没，航深增加，航行条件得到改善。但是，在回水变动区内泥沙会大量游积，使枯水期航深变浅，妨碍航行，同时，码头、取水口、支流河口等被淤浅甚至被淤塞。在大坝下游，由于水库的调节作用，增加了枯水流量，提高了枯水航深，这是有利的一面。但也存在很多不利的方面，例如上流进入水库的是浑水，当泥沙大量沉积于水库后变成了清水。水库下泄清水将冲刷河

8、床。葛洲坝枢纽建成以来，坝下较长河段都发生冲刷，河床下切，水位下降。而一些大中型水库、水电站多担负调峰任务下