长江下游河道河床阻力分布特征及影响因素分析

论文摘要

河床阻力是河流动力学的基本问题之一,与河流的泄流能力及挟沙能力息息相关。利用2014—2016年长江下游九江至河口段河床的多波束、ADCP及底质沉积物的同步采集数据,通过计算沙粒阻力和沙波阻力,分析不同河段河床阻力的分布特征,探讨河床阻力与宽深比、粒度及流速3个因素之间的相关关系,并对比三峡蓄水前后主要河段河床阻力及其与影响因素之间相关性的变化特征。研究结果表明:三峡蓄水前后,总体上,长江九江至吴淞口河段最大河床沙粒阻力和平均沙粒阻力分别减小57%和63%。长江下游河道河床阻力在蓄水前后均以沙粒阻力为主,沙波阻力在河床阻力中占比不足1%且随着三峡工程的运用有减小的趋势。三峡蓄水前,长江下游河道河床阻力与3个影响因素相关性从大到小依次为粒度、流速和宽深比,相应的平均决定系数依次为0.48,0.30,0.25;而三峡蓄水后,长江下游河道河床阻力与3个影响因素相关性从大到小依次为流速、宽深比和粒度,相应的平均决定系数依次为0.71,0.41,0.30,但各河段河床阻力在不同时期主要影响因素又有所区别。研究结果可为长江下游航道整治、航运安全和防洪提供参考依据。

论文目录

• 1 研究背景
• 2 研究区概况和研究方法
•   2.1 研究区概况
•   2.2 现场测量和样品采集
•   2.3 河床阻力计算
•     2.3.1 沙粒阻力计算
•     2.3.2 沙波阻力计算
• 3 研究结果
•   3.1 沙粒阻力分布特征
•     3.1.1 当前长江下游沙粒阻力分布特征
•     3.1.2 三峡水库蓄水前后长江下游沙粒阻力的对比
•   3.2 沙波阻力分布特征
•     3.2.1 当前长江下游沙波阻力分布特征
•     3.2.2 三峡水库蓄水前后长江下游沙波阻力的对比
• 4 河床阻力分布特征影响因素分析
•   4.1 宽深比
•   4.2 粒 度
•   4.3 流 速
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈钢,程和琴

关键词: 长江下游,河床阻力,分布特征,宽深比,粒度,流速,三峡蓄水

来源: 长江科学院院报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地球物理学,水利水电工程

单位: 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,生态环境部华南环境科学研究所

基金: 国家自然科学基金项目(41476075),国家自然科学基金中荷英项目(51761135023),中国地质调查局项目(DD20160246)

分类号: TV147

页码: 10-16

总页数: 7

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