鹅头型分汊河道冲淤特性对水沙过程的响应研究

论文摘要

在长江中下游鹅头型分汊河道是常见的一种分汊河型,在一定水沙条件变化下,主流容易摆动,洲槽冲淤变化剧烈,制约着防洪、航运、岸线利用等方面的经济效益及社会效益。因此,开展鹅头型分汊河道冲淤特性对水沙过程的响应研究具有重要的理论意义和实际意义。本文在国内外现有研究成果的基础上,通过原型资料分析和概化模型试验相结合的方法,对鹅头型分汊河道的河道水力特性和河道冲淤特性进行综合研究。本文的主要内容如下:1.通过长江中游水沙资料分析与概化模型定床试验,研究揭示了不同流量条件下鹅头型分汊河道水面横纵比降、断面平均流速沿程变化及分流比的变化规律。2.通过概化模型动床试验,研究揭示了减沙水流与实际水流条件下鹅头型分汊河道分流区、汊道段与汇流区河势变化、深泓线摆动、冲淤变化特性的演变规律。3.采用输沙率法计算了长江中游汉口至九江河段冲淤量,并结合流量、含沙量年内分布特性,提出了衡量水沙一致性的水沙搭配系数,并结合概化模型动床试验结果进行了分析与验证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景及意义
•     1.1.1 研究背景
•     1.1.2 研究意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 分汊型河流的基本特征
•     1.2.2 分汊河道水力特性
•     1.2.3 分汊河道演变规律
•     1.2.4 河道演变的水沙因子指标研究
•   1.3 主要研究内容
•   1.4 本章小结
• 第二章 鹅头型分汊河道概化模型设计与量测技术
•   2.1 概化模型设计
•   2.2 模型相似条件
•     2.2.1 水流运动相似
•     2.2.2 泥沙运动相似
•   2.3 模型沙的设计
•     2.3.1 悬移质泥沙选取
•     2.3.2 床沙选取
•   2.4 模型控制及量测设备
•     2.4.1 模型控制系统
•     2.4.2 模型测量系统
•   2.5 概化试验观测内容
•     2.5.1 水位测站布置
•     2.5.2 水沙运动特性试验观测布置
•   2.6 本章小结
• 第三章 鹅头型分汊河道水力特性试验研究
•   3.1 试验方案
•   3.2 比降分布
•     3.2.1 水面线分布
•     3.2.2 纵比降分布
•     3.2.3 横比降分布
•   3.3 流速分布
•   3.4 分流比变化
•   3.5 本章小结
• 第四章 不同水沙系列分汊河道再造过程
•   4.1 试验方案
•     4.1.1 概化模型布置
•     4.1.2 水沙条件
•   4.2 减沙水流系列
•     4.2.1 河势总体变化特征
•     4.2.2 冲淤分布特征
•     4.2.3 滩槽冲淤变化
•   4.3 实际水流系列
•     4.3.1 河势总体变化特征
•     4.3.2 冲淤分布特征
•     4.3.3 滩槽冲淤变化
•   4.4 本章小结
• 第五章 河床冲淤对水沙过程的响应研究
•   5.1 水沙搭配指标的提出
•   5.2 水沙搭配指标计算过程
•     5.2.1 平均法
•     5.2.2 频率法
•   5.3 指标验证
•     5.3.1 水沙搭配指标K的验证
•     5.3.2 水沙搭配指标p的验证
•   5.4 结合模型试验分析
•   5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
•   6.1 结论
•   6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 谢炎

导师: 范北林

关键词: 鹅头型分汊,水沙搭配,概化模型,河床演变

来源: 长江科学院

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地球物理学,水利水电工程

单位: 长江科学院

基金: 国家自然科学基金重点项目(51339001):三峡水库下游河床冲刷与再造过程研究,国家重点研发计划项目课题(2016YFC0402305),三峡后续规划课题3(CKSG2017889,HL)

分类号: TV147

总页数: 81

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