第二章_河流特性与河道演变ppt课件.ppt

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1、第二章河流特性与河道演变TheBehaviorofRiverandChannelEvolution授课老师：王晓一、河流的基本概念1、河流、干流、支流、水系2、河谷、河床、山谷、谷底3、洪水河床、中水河床、枯水河床第一节河流及河流特征二、河流的分段河流沿河长按不同的自然特征可划分为：河源、上游、中游、下游、河口上游：连接河源，位于河流上段，较大河流的上游往往高山夹峙，沿河有许多峡谷，河床一般窄而深。特点：水流急，落差大，洪水涨落急剧，带有跌水等险滩。中游：河流中段，多位于丘陵地区。特点：河面较宽，河床坡度较平缓，水流较平静。下游：河

2、流最下一段，大河流下游位于冲击平原地区。特点：河床较宽，复式断面（图），河槽纵向坡度平缓，流速较小。河口：河流终点，大河流入海洋，小河流入湖泊或其他河流，再者消失沙漠之中。特点：河床断面特征三、河流的基本特征1、河流长度（谿线）河流长度指河源到河口的轴线长度。确定河流长度可以在大比例尺的地形图上，用曲线计或两脚规量取。地图的比例尺越大，量得的河长越精确。河流的弯曲程度和两脚规跨度大小，都影响河长的量算结果。两脚规跨度大或河流小弯道过多时，两脚规与曲线计都会因忽略小的弯曲而使量得的结果偏小。河流长度的量算由于采用的方法与选取的河源不同

3、，量得的结果往往有很大出入。2、河流动力轴线3、河流断面（横、纵）（1）纵断面：沿河流中线（也有取沿程各横断面上的河床最低点）的剖面，测出中线以上（或河床最低点）地形变化转折的高程，以河长为横坐标，高程为纵坐标，即可绘出河流的纵断面图。纵断面图可以表示河流的纵坡及落差的沿程分布。沿水流方向的断面——纵断面3、河流断面（横、纵）（2）横断面：河槽中某处垂直于流向的断面称为在该处河流的横断面。它的下界为河底，上界为水面线，两侧为河槽边坡，有时还包括两岸的堤防。横断面出称为水断面，它是计算流量的重要参素。常见的断面形式有矩形断面，马蹄形断

4、面等。与水流方向垂直的断面——横断面河湾段与直线段河流横断面示意图4、河流比降河床底部比降越大，水面比降越大落差比降示意图偏转力引起的横比降5、水位及水位差上游水位差大，下游水位差小6、河流宽度7、过水断面面积8、流速、流量流速：水流某质点在单位时间内所移动的距离9、含沙量（悬移质、推移质）1、地质特征（1）山区性河流：流经地势高峻，地形复杂的山区地带，河床由难以冲刷的基岩组成（2）平原性河流：流经地带为冲积层（泥沙淤积）2、平面特征（1）山区性河流：急、弯，卡口多（2）平原性河流：河流走势平缓四、山区性河流与平原性河流的一般特征3

5、、横断面特征（1）山区性河流：V、U形；水位上升，宽度变化不大，汇流时间短，净流系数大（2）平原性河流：W、倒三角、抛物线、散乱形；汇流时间大，净流系数小4、纵断面特征（1）山区性河流：纵比降比较大，水面比降也大（2）平原性河流：纵比降比较小，水面比降也小5泥沙特征（含沙情况比较，颗粒大小，推移质、悬移质）（1）山区性河流：泥沙颗粒粗，推移质多（2）平原性河流：泥沙颗粒细，悬移质多6水流特征（水位过程线比较（涨落）：径流系数=径流量/形成径流的降雨量，汇流时间，河床断面形态）（1）山区性河流：暴涨暴落（2）平原性河流：比较平缓一、水

6、位变化（基本术语）历年最高洪水位、历年最低枯水位平均高水位、平均低水位平均水位、常水位第二节河流的水文情况二、水面比降1、纵比降（1）定义：河水运动主要是由于重力沿水面方向的作用而产生的，也就是说河水需运动必须要有自上而下的水面坡度——纵向比降。（2）计算公式：河段的落差：∆H=H1-H2纵比降：i=（H1-H2）/L=∆H/L（3）纵比降的规律：河流的纵比降一般自河源向河口逐渐减小；小河的比降较大河陡，支流的比降较干流陡。我国长江各段比降见表：河段平均比降河源——宜宾0.00121宜宾——寸汰0.00026寸汰——宜昌0.0001

7、8宜昌——汉口0.00036汉口——吴淞0.00017（4）纵比降的影响因素：①地层条件：河床土质坚硬，能够抵抗水流的冲刷，比降较大；反之河床土质松软，则比降较平。②河床形态：河床放宽，比降减小。例：峡谷比降大，出了峡谷比降突然减小。③水位升降变化：详见下图说明。图aaaa线，河流深槽与浅滩间，如遇断流，形成一系列水塘；图bbbb线，随水流增大，塘内水满，向下溢流，水面比降与滩底坡度近于平行，而深槽处比降则较平缓；图cccc线，流量继续增加，浅滩上水面比降减小，深槽比降相应增大；图dddd线，流量再增加，水位上涨，发生直线的纵断面；

8、图eeee线，流量还增大，河道平面形状影响超过河底起伏的影响，由于深槽通常在河湾地段，对水流阻力大，因此比降增大。2、横比降（1）产生原因：河流在弯道处由于离心力和偏转力的作用，会产生横比降。如图所示：偏转力引起的横比降（2）计算公式