河床演变学概论

前言

第1章 河流的一般特性

1.1 不同的河段划分方法

1.2 山区河流的一般特性

1.3 平原河流的一般特性

1.4 平原河流的河型及形成条件

第2章 河床演变的基本原理

2.1 河床演变的基本概念

2.2 河床自动调整作用及其主要影响因素

2.3 河床调整的均衡状态

第3章 河床形态与水沙条件之间的函数关系

3.1 河床形态与水沙条件关系概述

3.2 特征流量的概念与计算方法

3.3 准平衡态下的河相关系

3.4 非平衡态下的滞后响应关系

3.5 河床纵剖面调整

3.6 河床稳定性及其表征方法

第4章 顺直型河流的河床演变

4.1 河流基本特征

4.2 水沙输移特点

4.3 顺直型河流的演变规律

4.4 形成条件

4.5 顺直型河流的整治

第5章 弯曲型河流的河床演变

5.1 河弯形态特征

5.2 弯道水沙运动

5.3 弯道演变规律

5.4 弯道形成条件

5.5 弯曲型河流的整治

5.6 都江堰水利工程

第6章 分汊型河流的河床演变

6.1 河床形态特征

6.2 水沙输移特征

6.3 不同类型分汉河段的演变规律

6.4 形成条件

6.5 分汉型河流的整治

第7章 游荡型河流的河床演变

7.1 河流特性”

7.2 河床冲淤变化规律

7.3 平面形态变化规律

7.4 、横断面形态调整特点

7.5 游荡型河流的形成条件

7.6 游荡型河流的整治

第8章 浅滩演变

8.1 浅滩的定义

8.2 钱滩的成因及类型

8.3 浅滩演变特点

8.4 浅滩水深分析

8.5 浅滩整治

第9章 潮汐河口的演变

9.1 潮汐河口的动力因素

9.2 潮汐河口的水流运动

9.3 潮汐河口的泥沙运动

9.4 潮汐河口的河床演变

第10章 水库淤积及防治

10.1 水库淤积现象

10.2 水库特征水位与回水区

10.3 水库淤积规律

10.4 水库排沙及冲刷规律

10.5 水库淤积平衡与淤积估算

10.6 水库淤积防治

第11章 水库下游的河床演变

11.1 水库下游河道的水沙输移特点

11.2 水库下游河道的再造床过程

11.3 水库下游河道崩岸类型与稳定性分析方法

第12章 河床变形的原型观测

12.1 水位流量观测

12.2 泥沙观测

12.3 地形测量

第13章 河床演变的分析方法

13.1 水沙条件分析

13.2 河床冲淤量分析

13.3 河床形态调整分析

13.4 地质组成分析

13.5 河演分析的基本步骤

第14章 河床变形的数值模拟

14.1 水沙数学模型概况

14.2 一维水沙数学模型

14.3 平面二维水沙数学模型

参考文献

第1章河流的一般特性

地表水在重力作用下，沿着陆地表面的曲线形凹地汇集作经常性或者周期性流动，这种流动的水体(又称水流)与容纳水体的曲线形凹地又称河槽)共同构成河流。因此构成河流的两个基本要素:水流与河槽。河流作为输送流城中水沙产物的通道，根据划分方法不同，可以分为多个不同类型的河段。例如，按其流经地区不同，通常可分为山区河流和平原河流两大类。本章首先提出河流的定义及不同的河段划分方法;然后介绍山区河流和平原河流的一般特性，包括河床形态、水文泥沙及河床演变特点;最后给出平原河流的河型分类方法及其形成条件。

1.1不同的河段划分方法

根据河流所在地理位置、河床边界可动性与流经地区、河流地质地貌特性等方面的不同，可以将沿程河段作进一步划分。

1.1.1按地理位置划分

河流按照水流作用的不同以及所处地理位置的差异，通常分为3段，即:上游(包括河源)、中游、下游(包括河口)。河源即为河流的发源地，河源以上可能是冰川、湖泊、沼泽或泉眼。上游一般位于山区或高原，以河流的侵蚀作用为主;中游大多位于与平原交界的山前丘陵或平原地区，以河流的搬运作用和堆积作用为主;下游多位于平原地区，河谷宽阔平坦，以河流的堆积作用为主。河口是指河流与海洋、湖泊、沼泽或另一条河流的交汇处。

长江干流河道总长约6300km，流域面积180万km’[图1.1 (a)]。长江上游为江源至湖北宜昌河段，长约4500km，集水面积100万km’;中游为宜昌至江西湖口河段，长955km，集水面积68万km’;下游为湖口至人海口(长江口50号灯标)河段，长938km，集水面积12万km’。长江上游主要流经山地丘陵地区，河谷深切，断面窄深，河床纵比降大，水流较急;中下游河道进入冲积平原，主要以弯曲及分汉河型为主，断面宽浅，河床纵比降变小，水流平缓。

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本教材旨在适应当前学科发展和交叉需求，重新整编河床演变学的讲授内容。主要分为三个部分：第一部分总论河床演变的基本原理及一般问题；第二部分详细介绍了不同类型的自然河流中的演变问题；第三部分主要讨论工程泥沙问题，并增加了河床演变学与河流生态学的基本概念和两者相互联系内容，旨在加强对于新水沙情势下河床演变与河流生态问题的全面认识，同时介绍最新观测手段与分析方法。