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河道修防工培训讲义-基础知识7-10.doc

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河道修防工培训讲义-基础知识7-10.doc

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河道修防工培训讲义-基础知识7-10.doc

文档介绍

文档介绍:河道是陆地表面宣泄水体的通道,自然河道一般不能满足人类多方面的需求,甚至因河道洪水泛滥给人类带来灾难,需进行河道整治。本章主要介绍河流分类及河道整治常识。
水系
河流是沿地表线形(长条形)凹槽集中的经常性或间歇性水流,每条河流都有河源和河口,河源是河流的发源地,如发源于某地的泉水、湖泊、沼泽或冰川;河口是河流的终点,如流入海洋、河流、湖泊、沼泽、沙漠等。除河源和河口外,根据水文和河谷特征还将河流划分为上游、中游、下游三段。
由大小不同的河流(干流和各级支流)、湖泊、沼泽和地下暗流等组成的脉络相通的水网系统称为水系,也叫河系或河网,水系以它的干流名称或以注入的湖泊、海洋名称命名,如黄河水系、长江水系等。
在同一水系中,直接流入海洋或内陆湖泊、或最终消失于荒漠的河流称为干流,也****惯把从河源到河口线路最长、级别最高的河流称为干流。直接或间接流入干流的河流统称为支流,其中把直接汇入干流的支流称一级支流,汇入一级支流的支流称为二级支流,依次分为多级支流。
河流分类
较大的河流称为江、河、川、水,较小的河流称为溪、涧、沟、曲等。河流常根据河口(河流的终点)、流经地区地理位置、河道平面形态、水源补给条件等不同进行分类。
(1)根据河口分类:把直接流入海洋的河流称为入海河流(外流河);把流入河流(如支流)、内陆湖泊、沼泽及消失在沙漠中的河流统称为内流河,其中又把消失在沙漠中的河流称为瞎尾河。
(2)根据流经地区地理位置分类:分为山区河流和平原河流。
1)山区河流:河流流经地势陡峻、地形复杂的山区,具有以下特点:①平面形态复杂,急弯、卡口、巨石突出、岸边不规则;②河道横断面形态常呈现比较窄深的“V”或“U”形;③河道纵剖面比降较陡,河底不规则,伴有浅滩、深潭、跌水瀑布现象;④河道比较稳定,演变缓慢;⑤洪水暴涨陡落。
2)平原河流:河流流经地势平坦广阔、土质松散的平原地区,具有以下特点:①平面形态多变;②河道横断面较为宽阔,比较宽浅,大多伴有河漫滩而呈复式断面;③河道纵坡面比降较平缓,沿程有深槽与浅滩相间;④河床上有深厚的冲积层,河道冲淤变化大,如果不受约束则演变比较剧烈;⑤洪水涨落过程平缓,持续时间较长。
(3)根据河道平面形态分类:分为游荡型、弯曲型、分汊型及顺直型河流或河段。
1)游荡型河流:游荡型河段多分布在河流的中下游,其特点有:①河道宽浅,宽窄相间、如藕节状;②窄段水流集中,宽段水流散乱、沙滩密布、汊道交织、主流摆动不定;③河床冲淤变化迅速,同流量下的含沙量变化大;④洪水暴涨暴落,水位变化大。
2)弯曲型河流:是冲积平原河流常见河型,它由正反相间的弯道和介于两弯道之间的直段连接而成,具有以下特点:①河道具有弯曲外形,深槽紧靠凹岸,边滩依附凸岸,河道较窄深、宽度小、宽度变化范围小;②主河槽较稳定,河势变化相对较小,有弯道横向环流现象;③冲刷和淤积位置变化不大;④洪水位表现比较稳定。
3)分汊型河流:河流分为若干股(岔道),岔道之间有沙滩或岛屿。按平面形态分为顺直分汊型河段、弯曲分汊型河段、弓形分汊型河段及复杂分汊型河段。
4)顺直型河流:河流外型相对顺直。
(4)根据水源补给条件分类:分为雨水补给型、高山冰雪补给型和地下水补给型三类,较大河流一般是两种或三种补给方式并存。
另外,为沟通水系、发展水上交通而开挖的人工河道称为运河或渠;为分泄洪水而人工开挖的河道称为减河。
河床演变
.1河流泥沙
(1)泥沙来源:河流泥沙主要来源于流域水土流失(土壤侵蚀),每年每平方公里地面被冲蚀所产生泥沙的数量称为侵蚀模数,土壤结构疏松、抗冲蚀能力差、气候干燥、植被稀少、坡陡沟深、暴雨集中及人类不合理开发是导致水土流失的主要原因。某河段泥沙除来自水土流失、还来自于水流对河床的冲刷,当来沙少时水流就会冲刷河床而挟带泥沙。
(2)泥沙运动:处在动水中的泥沙,受重力作用而有下沉趋势,受水流紊动(混掺、上浮、扩散)作用可被长距离挟带,当重力作用超过紊动扩散作用时泥沙将下沉淤积河床,当紊动扩散作用超过重力作用时泥沙将被上浮而冲刷河床。
泥沙分布是不均匀的,浓度是上稀下浓,颗粒是上小下大。泥沙浓度用含沙量(单位体积浑水内所含干沙的数量)表示,单位时间通过河流某断面的泥沙总量为输沙率。
.2河床演变
河道在自然条件下或受到人为干扰时所发生的变化称为河床演变,这种变化包括在垂直方向(横断面的水深方向)、河道横向(横断面上与水深垂直的方向,反映河道的平面位置变化)及沿流程方向(纵向)的变化。
(1)河床演变的基本原理:水流具有与之相对应的挟沙能力(一定水沙条件下单位水体所能挟带悬移质或悬移质中床沙质的数量称为该水流的挟沙能力,简称挟沙力),当来沙量与水流挟沙能力相适应时,水流处于输沙平衡状态,河床不冲不淤;当水流处