博导第5讲 顺直型河道的演变规律

严格说，天然河流都是弯曲。这里顺直型河段是指某些河身较顺直而又不太长的河段。一般地，顺直型河段是和其他类型河段交织在一起并受后者影响，但仍具有其自身特点。顺直型河段是一种最简单最基本的河型，在一定条件下可演变为其他河型。主要内容5.1

河段特性5.2

演变规律、形成条件及整治工程第五章顺直型河段的演变及整治犬牙交错边滩和深槽上下深槽之间的过渡段---浅滩

存在---反向弯道之间的过渡段,或者不同河道类型之间第一节河段特性①平面形态：河身比较顺直（1）几何形态

②判断指标：曲折系数≤1.15③順直型河段的水力几何关系

边滩的宽度和长度

b=0.57Bl=2.80B式中，B,b,l

分别为河宽,边滩宽度和边滩长度最小河长

L=6B河相系数（ζ）順直型河段，河道过于窄深时难以形成边滩。順直型河段，河道过于宽浅时，易发生水流切滩，完成边滩到心滩的演变，导致河道分汊。宽深比处于1.4～8时比较合适，保持順直型河道特征④纵比降与蜿蜒型河段相似，沿程起伏相间，但变幅较小；边滩断面深泓点较深；过渡断面深泓点较浅；（2）水流特性

①水流表面特性水流表面顺边滩横向倾斜深槽水流表面高于边滩纵向某些位置存在负比降边滩：上游到中部为正值中部到下游为负值深槽：上游到中部为负值中部到下游为正值②順直型河段环流③順直型河道流速分布边滩：上游到中部递增中部到下游递减深槽：上游到中部递减中部到下游递增深槽流速一直大于边滩流速纵向变化随着流量变化，位置也相应变化：小水傍岸/低水走弯大水居中/大水走滩④水流动力主线（3）输沙特性

①泥沙运动边滩≥深槽边滩中部≥滩头和滩尾深槽中部≤深槽头部和尾部横向输沙较弱，深槽冲刷泥沙一般无法到达相应边滩推移质输沙率：②深槽和边滩的泥沙输移能力第二节演变规律、形成条件及整治工程（1）演变规律

①从河岸与河床相对可动性角度分析：当河岸不可冲刷时，主要演变特征表现为：犬牙交错的边滩向下游移动，相应的深槽和浅滩也同步向下移动。

另外，模型造床试验也表明：当犬牙交错的边滩形成后，边滩、深槽和浅滩作为一个整体向下游缓慢移动。

交错的边滩向下移动可看成是推移质运行的一种体现形式。边滩头部：流速及推移质输沙率大于滩尾边滩头部冲刷后退，尾部淤积下延整个边滩向下游移动相应的深槽首部淤积，尾部冲刷，向下游移动结论：顺直型河段的演变是通过推移质的运行使边滩、深槽及浅滩作为一个整体下移。

流量对演变的影响：枯水期洪水期浅滩冲刷，深槽淤积浅滩淤积，深槽冲刷②从河岸土质分析：河床演变还可能呈现周期性展宽现象。（2）形成条件①对于较长河段，两岸地质条件好，抗冲性较强；eg.基岩、粘土层等，横向发展受到限制。②对于蜿蜒形河段的长过渡段，两岸抗冲性很强，河道弯曲受到限制。注意：对于犬牙交错形成机理，目前没有比较一致的认识。罗辛斯基和库兹明：把边滩看成一种巨型沙波，用沙波的稳定性及其运行机制来解释。此假说初步被造床实验所证实。（3）整治工程基于顺直型河段犬牙交错边滩下移导致河道处于不稳定状态，给生产部门带来了不利影响：①航运：a、浅滩位置不固定导致航道多变；

b、边滩下移至港口造成淤积，停船困难。②取水：边滩下移至取水口位置，造成取水困难。基于以上不利影响，必须采取工程措施加以整治：整治原则：固定边滩，限制下移，从而稳定整个顺直河段。整治措施：修建上挑式淹没丁坝群注意：当边滩个数较多时，施工顺序从最上游的边滩开始，以后视下游各个边滩的变化情况逐步进行整治。思