倒运海水道近年河床演变分析
长江口近期水沙运动及河床演变分析
中图分类号 ：Ｕ １． ６７５
文献标志码 ：Ａ
文章编 号 ：１０ — ９ ２２ １）７ ０ ０ — ６ ０ ２ ４ ７ （０ ２０ — １ ５ ０ ｒ
Байду номын сангаас
Ｒｅ ｅ ｔｆｏ － ｅ ｍ ｅ ｒ ｎｓ ｒ ｎｄ ｒｖ ｒ ｅ ｖ ｌ ｉ ｎ ｏ ｎｇ ｚ ｓｕａ ｙ ｃ ｎ ｌ ｗ－ｓ ｄｉ ｎｔｔ ａ ｐｏ ｔａ ｉ ｅ ｂ ｄ ｅ ｏ ｕｔｏ ｆｒａ ｔ ｅ ｅ ｔ ｒ
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２１ ０ ２年 ７月
水 运 工程
Ｐｒ ｏ ｔ＆ Ｗ ａｅ ｗａ Ｅ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ｔｒ ｙ ｎ ｉ ｅ ｒｎ
Ｊ １２ ２ ｕ． ０１
Ｎ ． Ｓｒ ｌ ． ６ ｏ７ ｅ ｉ Ｎｏ ４ ８ ａ
第 ７期
总第 ４ ８期 ６
航 道 及 船 闸
长 江 口近期 水 沙运 动及 河床 演 变 分 析 术
．
ａ ｄ ｓ ｄ ｍｅ ｔｔａ ｓ ｒ ｎ Ｙａ ｇ ｚ ｓｕ ｒ ａ ｏ ｏ ｉ ｕ ｈ ｎ ｅ Ｔｈｅｕ ｔｅ ｍ ｎ ｌｗ ｎ ｅ ｉ ｎ ｈａ ｇ ｓｃ ｎｓ ｎ ｅ ｉ ｎ ｒ ｎ ｐｏ ｔｉ ｎ ｔｅ ｅ ｔ ａ ｈ ｓｎ ｂｖｏ ｓｃ ａ ｇ ｙ ｐｓｒ ａ ｉ ｆｏ ａ ｄ ｓ ｄ ｍｅ ｔｃ ｎ ｅ ａ ｅ
长江口不同河段近期河床演变特点及碍航特性分析
长 江 口航 道是 长 江黄 金 水道 的咽 喉 ， 关 系 国 民经 济发 展 和 国 防建 设 全 局 的水 上 运输 通 道 ， 是 战略 地 位 非 常 重 要 。 江 口深 水 航 道 治 理 三 期 工 程 已于 ２ １ 长 ００年 ３月 １ 日通 过 交 通 运 输 部 组织 的 交 工验 收 ， 达 ４ 长
表 １ 长 江 口主 要 航 道 现 状
Ｔ ｂ １ ｕ ｒ ｎ ｉ ａｉ ｎ ｏ ｅ Ｙａ ｇ ｚ ｓｕ ｒ ｔｒ ａ ａ． Ｃ ｒｅ ｔ ｔ ｔ ｆ ｈ ｎ ｔｅ Ｅ ｔａ ｙ ｗａｅ ｗ ｙ ｓｕ ｏ ｔ
注： 主航道徐六 泾一南港段宽度为设标宽度 ， 南港北 槽段为航道底 宽； 北支暂 以灵甸 港 、 红阳港 、 五仓
势， 并结合航道发展规 划 目标 ， 从航 道水 深、 宽度 、 向及稳定性等指标 ， 走 分析 了长江 口不同河段 的碍航特 性。 结果表明 ， 长江 口多数河段 尚未得 到有效 的人工控制 ， 局部河段航槽稳定性较差 ， 部分航段水深较浅 ， 制约了航道资源的开发利用。 为合理 开发利用 和有 效保 护长江 口航道资源 ， 迫切需要 根据近期 河势变化 特点和碍航特性 ， 进一步 明确航道治理基本 原则 与思路 ， 提出科学合理 的工程布置方案 。 关键词 ： 航道 ； 河床演变 ； 碍航特性 ； 长江 口
１ 河 势及 航道 现 状 概 况
长 江 口是丰 水 多沙 、 中等 强度 潮 汐 的三 角洲 分 汊河 口 ， 起徐 六 泾 ， 讫 人海 口。 过 两 千 多年 的 自然 上 下 经 演 变和 区域 人类 活动 的影 响 ， 江 口河 道 已演 变为 三级 分 汉 、 口人海 的 喇叭状 平 面形 态 。 长 四 徐六 泾 节点 形成
【专业知识】水利水电：河道整治规划河床演变分析规定
【专业知识】水利水电：河道整治规划河床演变分析规定大于大于大于1、应收集天然河道实测资料，分析河道特性和河床演变规律。
2、应对收集的基本资料进行可靠性分析和评价。
3、应根据历年实测资料，统计河段水沙特性值，分析水沙特性。
主要分析内容为：1）统计多年平均年径流量、年输沙量。
2）径流量、输沙量、流量、含沙量年际变化。
3）径流量、输沙量年内分配和集中程度。
4）流量、含沙量和颗粒级配的年内变化。
5）流量和含沙量、洪峰和沙峰的对应关系。
6）推移质输沙率的年际、年内变化。
4、根据历年河势图、河道地形图，分析河道深泓线、滩岸变化的演变特点和规律，预估未来的发展趋势。
5、应根据历年实测资料，套绘历年实测的固定横断面，分析河道横断面的冲淤变化，点绘历年河底平均高程线、水位～流量关系曲线，分析河床冲淤状态、特点和趋势。
6、河段的冲淤量应采用输沙率法或断面法计算，并应符合本规范附录C的规定。
7、根据河道地质资料，分析河床边界条件和稳定性。
8、整治河段的造床流量应按本规范附录C的规定分析计算。
9、根据造床流量、河床地质组成、河段地形条件等资料分析确定整治河段的河相关系。
10、在基本资料分析、河流冲淤计算、河工模型试验的基础上，分析整治河段的河床演变特点及其影响因素，预测河段演变的发展趋势。
结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。
事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。
在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。
希望大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信将来会有更多更大的发展前景。
河床演变
从河岸与河床相对可动性角度看，当河岸不可冲刷时， 犬牙交错的边滩向下游移动，深槽和浅滩也向下游移动。
顺直型河段的演变是通过推移质运动使边滩、深槽、 浅滩作为一个整体下移的。
顺直型河段的演变还可 呈周期性的展宽和束窄。 流量的变化对浅滩的影响： 洪水期：浅滩淤积，深槽 冲刷。 枯水期：浅滩冲刷，深槽 淤积。 推移质和悬移质中的 床沙质增加了造床运动。
2、一定的河床形态与河床组成，必然有一定的与之相 适应的输沙率。 （1）水流夹带泥沙，水流与河床的相互作用是通过泥 沙交换来进行的。 （2）河床由泥沙组成，河床组成变化是通过泥沙输移 将水流中的泥沙与组成河床的泥沙相互交换来实 现，如果泥沙交换不平衡，就必然产生河床各种 类型的变形。
二、河床变形分类
（3）弯曲型河道：这类河段的河床蜿蜒曲折，河岸可动性大于河
床可动性，因此在两岸发展河湾弯行。
当沙波运动使河床出 现犬牙交错的边滩时，由 于河岸的可动性较大，河 床可动性小，河岸冲刷发 展较快，边滩下移较慢， 因此河床将继续弯曲，形 成河湾。
蜿蜒型河段的演变现象，按其缓急程度，可分为两种情况： ① 一般演变，经常发生的一种演变。 ② 突变，在特殊条件下发生的演变。 无论哪种演变都与水流及泥沙运动紧密相关即横断面变 形主要表现为凹岸崩退和凸岸相应淤长。 横断面变形最本质的原因是横向输沙不平衡。 两岸冲淤面积接近相等，断面形态保持不变，断面接近 平衡状态。
1、从演变表现形式上分为：
纵向变形
横向变形
河道沿流程所 发生的变形。即河 床纵剖面的冲淤变 化，如河床的下切、 抬高等。
河床沿与水流 垂直的水平方向发 生的变形，如河湾 的发展、汊道的兴 衰等。
2、从河道演变的发展过程分为：
单向变形
河床演变
3.1主要问题
理论
目前国内外对河床演变中的诸如河床自动调整机理、河相 关系、不同河型的成因等重要问题，并无完全一致的定论，许 多方面尚在争议之中 。 河型转化过程在时间和空间上的非线性特性。时间上；河 型转化过程中因水沙条件变化过程的统计涨落而可能出现的突 变现象 。空间上；局部河势的发展趋势有可能完全不同于整体 河段的河型转化趋势 对边界条件的限定和对河流系统的判定（开放系统还是封闭 系统）。 变量 径流过程、水力比降、含沙量、泥沙粒径等主要控制变量 引发的河型转化既可能是渐变、也可能是突变。
稳定性理论：由稳定性理论出发研究河形问 题的方法，一般都是先假定河床上有一个小 的周期性的可衰减、可增大也可稳定的扰动， 结合反映床面沙波形态的阻力公式及泥沙纵 向和横向输沙的连续方程求解得到扰动传播 的有关参数，最后根据初始扰动有关参数随 时间变化的稳定性分析或根据假定来给出相 应的河流平面形态。
1.5河型分类
国外：Leopold 和Wolman的顺直、弯曲、辨 状3 种。 Leopold 和Wolman的分类法偏重于平 面形态的描述, 没有明确区分不同类型河流 的演变特性 国内：顺直型，弯曲型，游荡型，分汊型
2.1河型转化机理及判别指标
关于河型的成因及转化有不同的出发点， 也有不同的成果，大致有如下几类：从河道 边界组成出发；从河道形态出发；从地壳运 动出发；从水动力学出发；从能量耗散出发； 从来水来沙条件出发。
河床演变
1.概念定义
河床演变是指河流在自然条件下，受两 岸的土质、植被影响，或受人工建筑物的影 响时所发生的变化，是水流与河床相互作用 的结果，水流作用于河床，使河床发生变化， 河床的变化又反过来影响水流结构。水流与 河床构成一个矛盾的统一体，他们互依互存、 相互影响、相互制约。不同类型河流的河床 演变规律各不相同。
水文学概论 河道演变
水文学概论河道演变是一个重要的研究领域。
河道演变是指河流在自然和人为因素影响下，其形态、水文特征和河床地貌发生的变化。
这种变化是一个动态的过程，受到多种因素的影响，如气候、地质、地貌、人类活动等。
在河道演变的研究中，通常关注以下几个方面：
1.河床形态的演变：河流的河床形态会随着水流的作用而发生变
化。
水流会侵蚀河床，带走沉积物，并塑造出各种不同的河床
形态，如河曲、河流阶地等。
2.水文特征的演变：河流的水文特征也会随着时间的推移而发生
变化。
例如，流量、水位、流速等水文参数可能会发生变化，
这可能是由于气候变化、人类活动等因素引起的。
3.河床地貌的演变：河流在长期作用下，会形成各种不同的河床
地貌，如沙滩、砾石滩、卵石滩等。
这些地貌的形成和变化也
是河道演变的重要方面。
在研究河道演变时，通常采用历史资料分析、实地观测和数值模拟等方法。
历史资料分析可以帮助我们了解河流过去的演变过程，实地观测可以提供直接的观测数据，而数值模拟则可以通过计算机模拟河流的演变过程，预测未来的发展趋势。
总之，河道演变是水文学中的一个重要研究领域，它对于理解河流的形态、水文特征和河床地貌的变化规律，以及预测和控制河流的未来发展具有重要意义。
例析河床演变分析及其防洪评价
例析河床演变分析及其防洪评价1黄角沱码头河段水势分析黄角沱河段位于三峡变动回水区，水流条件既有山区河流天然流态的特点，又具备库区河段的特征。
汛期三峡坝前145m运行，该河段水势基本与天然情况的水势相同；汛后蓄水期三峡坝前175m运行，该河段水势受库区回水影响，水流缓慢，流态好；消落期，坝前水位155m以上影响到该河段。
汛期低水位期，主流顺河心至猪脑滩，主流稍偏左岸至长石尾移出河心，至鸡冠石以下，随河势下至杂货滩。
枯水期高水位期，主流顺河势随河心下至唐家沱。
2近期河床演变分析⑴总体变化该河段位于川江下游，两侧为低山丘陵带，岩石裸露，众多石梁石盘伸入江中，致使岸线极不规整。
河床大多为岩石与卵石夹砂构成，河道属强制性河道，水流对其侵蚀作用比较缓慢，对河床的演变起着一定的制约作用，所以多年来河床相对稳定。
河岸多由坚硬的基岩组成，水流对其侵蚀作用较缓，岸线多年变化不大，深泓变化不大。
本河段河床覆盖层主要是沙卵石，冲淤变化以悬移质为主。
一般汛期6～9月是悬移质集中淤积的时段，主要淤积部位在弯道的凸岸边滩、碛坝下游、沱内的回流区、宽阔河段的缓流区以及分汊河段的支汊内；汛后10月开始走沙，随着水位的消落，水流归槽，淤积泥沙逐渐被冲刷。
总体而言，工程河段年内冲淤相对平衡，深沱、弯道凸岸下游等局部区域有少量累积性变化。
⑵年际变化为详细分析工程河段河床演变情况，本次防洪評价收集了工程河段2007年2月、2005年7月、1996年河床地形图及2009年～2010年年河道典型断面地形。
统计了1996、2005、2007年河道深弘线平面及纵向变化，统计了2009年～2010年典型河道横断面地形变化。
① 深泓线变化比较了1996年、2005年和2007年三次测图的深泓线变化。
在工程上游寸滩至黑石子段，受母猪碛挤压，深泓线偏北岸而来，至鳌鱼碛，深泓线逐渐移至河心，受母猪碛及弯道影响，主流直冲猪脑滩，猪脑滩至何家嘴一段，深泓线偏北而下。
河床演变基本原理 平原冲积河流一般特性、河床演变分类和影响因素 PPT
中水河槽分汊，一般为双汊，也有多汊的. 形态特征 各汊周期性地交替消长。 演变特征
23
8.1.3 平原冲积河流的河型分类 2 不同河型的特点 散乱型或游荡型主要特点：
散乱型或游荡型
沙滩密布，汊道纵横； 变化迅速，出没无常。
形态特征 演变特征
24
8.1.3 平原冲积河流的河型分类 3 成型堆积体分布
21
8.1.3 平原冲积河流的河型分类 2 不同河型的特点
弯曲型或蜿蜒型主要特点：
弯曲型或蜿蜒型
形态特征 中水河槽具有弯曲外形，深槽紧靠凹岸，边滩依附凸岸； 演变特征 自由弯道： 凹岸冲蚀，凸岸淤长；
河身在无约束条件下向下游蜿蜒蛇行； 约束弯道： 平面形态基本保持不变。
22
8.1.3 平原冲积河流的河型分类 2 不同河型的特点
图8-1
3
8.1 平原河流的一般特性 8.1.1 河床形态
①、平原河流的河谷 通常所说的河槽指中水河槽，中水河槽比较宽浅，枯水期 常用边滩、心滩出露，断面宽深比一般在100以上。
图8-1
4
8.1.1 河床形态 ②、 平面形态 有顺直、弯曲、分汊、散乱四种典型平面形态。
5
8.1.1 河床形态 ③、 横断面形态 顺直河段过渡段多为抛物线形，弯曲河段多为不对称三角 形，分汊河段中则为马鞍形（W形），游荡型河段则为多 汊形（宽浅不规则形）。
顺直型或边滩平移型
弯曲型或蜿蜒型
边滩呈犬牙交错分布在河道两岸
边滩依附凸岸
25
8.1.3 平原冲积河流的河型分类 3 成型堆积体分布
分汊型或交替消长型 散乱型或游荡型
江心洲、心滩稳定、成型
完善黄万里理论之（6）----河床演变规律
完善黄万里理论之（6）----河床演变规律前面我们给泥沙重新分类，并做了受力分析，进而讲清了泥沙在河道的分布规律。
也清楚了河床的抬升关键在于狭义河床，单纯研究广义河床是舍本求末，意义不大。
下面我们就研究一下河床的演变规律。
1、河床演变的普遍规律我们还用前文中的水槽试验为例，这回试验的注水口可以上下移动。
随着水槽中泥沙的淤积，床面的抬高，调整注水口的高度。
试验时，我们把水槽的注水口调低后开始注水，并加入泥沙。
待泥沙接近饱和时，停止加入泥沙，继续注水，直到水槽中的泥沙颗粒基本停止运动，再停止注水，此时的床面才是狭义床面。
绘制出床面曲线后，调高注水口的高度重复上述过程。
最终可以得到如图—1所示的曲线组。
图—1上述试验告诉我们，只要上游有泥沙进入下游河道，而河道中的泥沙不能将其排走，河床就会淤积。
淤积的结果是，一是使河口不断的向前延伸，二是使谷口抬高，河床整体抬高。
自然的河流中的泥沙会向大海甚至下游的平原上排放，从上游下来的泥沙大小比例会有不同，从河道中排出的泥沙颗粒大小比例也不尽相同。
小颗粒更容易排走，对于每个断面来讲，能够淤积的颗粒都是大颗粒，即淤积下来的颗粒都是上一个断面的推移质。
淤积的位置与上游下来的泥沙颗粒的大小及这个位置的流速有关。
而流速与流量、比降有关，所以，自然中的每条河流，河流中的每段，表现出来的淤积情况各不相同，但是结果完全一样，只要河道对其中一种颗粒无法容纳，它就要向外释放，在原始的自然状态下，它可以改道。
被大堤束缚的河道，只能靠决口排放。
2、黄河河床的演变2.1黄河狭义河床的演变现在普遍认为，黄河河床抬高的原因是；黄河来沙多，来水少，泥沙比例不协调，不能形成不淤比降，是对黄河的误读。
首先，在没有人为的干预下，冲积平原的河床，都在淤积，差别在于淤积的速度不同，根本就不存在不淤平衡，把黄河抬高的原因归结为不能形成不淤比降，本身就是错误。
黄河也是自然中的一条河流，它的河床演变过程应该与普通河流一样。
《流水地貌》河床形态分析
《流水地貌》河床形态分析《流水地貌：河床形态分析》河流作为大自然中最为活跃的水体之一，其塑造的地貌形态丰富多样。
而河床作为河流的重要组成部分，其形态特征不仅反映了河流的水动力条件，还与周边的地质、地形和气候等因素密切相关。
河床形态的类型多种多样。
首先是顺直型河床，这种河床通常较为平直，水流相对平稳，河岸的侵蚀和堆积作用相对均衡。
其形成往往与地形平坦、河岸物质抗侵蚀能力相近以及水流流量和流速相对稳定等因素有关。
接着是弯曲型河床，这是一种常见的河床形态。
河流在流动过程中，由于受到地转偏向力、河岸岩性差异或局部地形的影响，会发生弯曲。
在弯曲的河道中，水流在凹岸流速较快，侵蚀作用强烈，而在凸岸流速较慢，以堆积作用为主。
久而久之，河道的弯曲程度不断加大，形成如蛇形般蜿蜒的河道。
分汊型河床则是在一些宽阔的河谷中较为常见。
由于河床中存在江心洲、沙岛等障碍物，将水流分成两股或多股，从而形成分汊河道。
分汊型河床的稳定性相对较差，洪水期和枯水期的水流分配会有所变化，导致汊道的兴衰交替。
游荡型河床主要出现在平原地区，其特点是河床宽浅，沙滩众多，水流散乱，主流摆动不定。
这种河床形态的形成通常与河床物质松散、流量变化大以及河岸抗冲能力弱等因素有关。
影响河床形态的因素众多。
地质条件是其中的关键因素之一。
不同的岩石和土壤类型具有不同的抗侵蚀能力。
例如，坚硬的岩石组成的河岸较难被侵蚀，容易形成较为稳定的河床；而松软的土壤河岸则更容易在水流的作用下发生变形。
地形也对河床形态产生重要影响。
在山区，河流落差大，流速快，河床往往较为狭窄深切，形成“V”形谷；而在平原地区，地势平坦，河流流速减缓，河床变得宽阔浅平。
气候条件同样不可忽视。
降水的多少和季节分配直接影响河流的流量和流速。
在降水丰富且季节变化大的地区，河流的流量和流速变化较大，容易导致河床形态的改变。
人类活动对河床形态的影响日益显著。
修建水利工程，如大坝、水库等，会改变河流的水动力条件，导致下游河床的侵蚀或堆积。
河流泥沙运移与河床演变的数值模拟
河流泥沙运移与河床演变的数值模拟随着城市化进程的加快以及工农业发展，人类活动对河流泥沙运移和河床演变产生了重要影响。
了解河流泥沙运移和河床演变的规律对于保护水资源、防治水灾和合理利用河流资源具有重要意义。
河流泥沙运移是河流的一个重要特征，它涉及到河床、河流水域和周边地区的相互作用。
河流泥沙的运移方式主要分为悬浮负荷和底质推移两种形式。
悬浮负荷是指在水流中悬浮的颗粒物质，通过水流的推动传输。
底质推移是指底部颗粒在水流的作用下运动和推移。
河流泥沙的运移受到多种因素的影响，如流速、底床粗糙度、泥沙浓度、植被覆盖等。
为了更好地理解泥沙运移的过程，研究人员利用数值模拟方法对其进行仿真与分析。
河床演变是河流泥沙运移的结果之一。
当河流中泥沙运移的量超过河床的承载能力时，河床就会发生演变。
这种演变可能是河床下切或者是沉积。
而河床演变又会进一步影响河流泥沙的运移。
因此，河床演变的研究对于了解河流泥沙运移具有重要意义。
数值模拟方法在研究河流泥沙运移和河床演变中发挥了关键作用。
通过建立数学模型，并利用计算机仿真，可以模拟河流中泥沙运移的过程。
这些数值模型结合河流的相关性参数，如流速、泥沙浓度等，可以为研究人员提供泥沙运移的信息。
同时，数值模拟还可以模拟河床演变的过程，预测河床的变化情况。
这些预测结果可以为河流管理和工程设计提供科学依据。
然而，河流泥沙运移和河床演变的数值模拟仍然存在一些挑战。
首先，河流的复杂性使得数值模拟的建模和计算变得复杂而困难。
其次，缺乏准确的参数数据也会影响数值模拟的精度和可靠性。
此外，缺乏有效的验证手段也是一个问题。
因此，未来的研究需要努力改进数值模拟的算法和方法，并寻找更准确的参数数据进行验证。
总之，河流泥沙运移和河床演变的数值模拟是了解和预测河流动态变化的重要手段。
通过使用数值模拟方法，可以模拟和分析河流中泥沙的运移过程，预测河床的演变规律，为河流管理和工程设计提供科学依据。
虽然仍然存在挑战，但相信通过不断的研究和技术进步，数值模拟方法将为我们更好地理解河流泥沙运移和河床演变提供更准确的模拟结果和预测能力。
《河道演变规律》课件
影响河道演变的主要因素
01
水流作用
水流是影响河道演变的主要动力因素，包括水流冲刷 、搬运和堆积等作用。
02
泥沙运动
泥沙运动是河道演变的直接表现，泥沙的来源、粒径 、含量等因素直接影响河道的演变。
03
地形地貌
地形地貌是影响河道演变的基础因素，包括流域的地 形、地貌和地质条件等。
04
气候变化
气候变化对河道演变产生重要影响，如降水、气温等 气候因素可以影响水流的强度和泥沙的搬运。
对策略具有重要意义。
河道演变研究有助于提高人们 对河流系统的认识，促进相关
学科的发展和交叉融合。
河道演变研究对于保障人类生 产生活安全，促进可持续发展
具有不可替代的作用。
河道演变研究的展望
01
加强多学科交叉融合，提高研究 水平和深度。
02
借助先进技术手段，如遥感、GIS 、数值模拟等，提高研究的准确 性和可靠性。
结果应用
将预测结果应用于实际工程中 ，指导河道治理和保护措施的 制定。
04
河道演变与人类活动的关系
人类活动对河道演变的影响
01
02
03
04
水利工程
水利工程的建设如水库、水电 站等，改变了河流的流量、流 速和流向，从而影响河道的演 变。
土地利用
土地利用方式的改变，如农业 活动、城市化等，影响了河流 的泥沙输送和河岸的稳定性。
河道演变研究对于河流治理、防洪减灾、水资源开 发等方面具04
河道演变过程可以分为三个阶 段：发育阶段、稳定阶段和退 化阶段。
河道演变过程可以分为三个阶 段：发育阶段、稳定阶段和退 化阶段。
河道演变过程可以分为三个阶 段：发育阶段、稳定阶段和退 化阶段。
沉积物运移与河道演变
沉积物运移与河道演变沉积物运移与河道演变是地质学和水文学中重要的研究领域之一。
河道是地球表面上的水流主要通道，沉积物运移与河道演变直接影响着水文循环、河流形态和河岸线的变化。
首先，我们来了解一下沉积物运移的过程。
沉积物主要包括泥沙、砂粒和岩石碎屑等物质，在流水的作用下被悬浮、输运和沉积。
泥沙主要通过悬浮方式运移，而砂粒和岩石碎屑则通过推移和滚动的方式运移。
沉积物的运移通常会带来一些问题，比如导致水质污染、湖泊和河道淤积、河岸线侵蚀等。
因此，合理管理沉积物运移非常重要。
其次，沉积物运移对河道演变产生着重要影响。
河流的演变是指河道形态和地貌的变化过程。
河流的演变包括纵向演变和横向演变两个方面。
纵向演变主要指的是河床的垂直变化，包括河道纵剖面的演变和河床的侵蚀和堆积。
横向演变主要指的是河流横断面的变化，包括河岸线的侵蚀和河道的迁移。
沉积物运移对河流演变起到了引发和加剧的作用。
沉积物的沉积可以导致河床的抬高和减少河道的输水能力，从而引发河道侵蚀和迁移。
河道侵蚀和迁移又会导致沉积物的重新输移，形成一个连锁反应。
因此，沉积物的运移与河道演变之间存在着紧密的联系。
沉积物运移与河道演变的研究在很大程度上受到了地质过程的影响。
地质过程包括构造地貌变化、岩石风化和土壤侵蚀等。
构造地貌变化会改变地表的垂直高度和水系的走向，从而引发河道演变。
岩石风化和土壤侵蚀可以产生大量的沉积物，进而影响河道的形态和演变速率。
因此，在研究沉积物运移与河道演变时，必须考虑地质过程的影响。
为了有效管理沉积物运移与河道演变，人们采取了许多措施。
其中一种重要的措施就是水土保持。
水土保持指的是通过合理的措施来减少水流对土壤的冲刷和侵蚀，从而减少沉积物的产生和运移。
常见的水土保持措施包括植被覆盖、坡面整治和构筑物的建设等。
这些措施能够减缓水流的速度、减少冲击力和摩擦力，从而减少沉积物的输移。
此外，还可以通过建设水库和河道的整治来调节河流的水量和水流速度，从而减少沉积物的运移和河道的演变。
河道演变规律课件
2）分别计算各断面历次实测控制基准面以下的断 面面积；
3）计算各断面相邻两个测次的断面面积之差，再 根据上下相邻两个断面的间距，计算其间的冲淤 量；
4）根据计算所得冲淤量，绘制沿程冲淤变化图。
河道演变规律
第六章 河道演变规律
§6-2 河道演变的分析方法
河流动力学
第6章河道演变规律河道演变规律
第六章 河道演变规律
主要内容
• 河床演变的基本原理及分析方法 • 河相关系及其理论 • 蜿蜒型河道的演变规律 • 分汊型河道的演变规律 • 游荡型河道的演变规律
河道演变规律
第六章 河道演变规律
§6-1 河道演变的基本原理
演变基本概念
§6-1 河道演变的基本原理
适应的某种均衡的河床形态，在这种均衡状态的
有关因子（如水深、河宽、比降等）和表达来水 来沙条件（如流量、含沙量、泥沙粒径等）及河 床地质条件的特征物理量之间，常存在某种函数 关系，这种函数关系称为河相关系或均衡关系。
河道演变规律
第六章 河道演变规律
§6-3 河相关系与造床流量
一、均衡状态
（1）均衡状态
§6-2 河道演变的分析方法
• 1、实测资料分析；河演分析 • 2、理论分析：运用泥沙运动基本理论及河床演变
基本原理； • 3、模型试验研究；河工模型或物理模型 • 4、类比分析； • 5、数学模型计算； • 6、新技术的运用；
河道演变规律
第六章 河道演变规律
§6-2 河道演变的分析方法
实测资料分析
• 根本原因：输沙不平衡河道演变规律
第六章 河道演变规律
§6-1 河道演变的基本原理和分析方法
洪湾水道近30年河床演变特征分析
洪湾水道近30年河床演变特征分析武亚菊;张心凤;卢素兰;李越;王腾飞【摘要】洪湾水道受径、潮动力相互作用，水流、泥沙和河床演变具有独特的时空变化特征。
20世纪80年代初期前处于缓慢的淤浅过程；经过1985-1995年为期10年的河道整治、疏浚，由一条宽阔易淤积的河道成为一条窄深而规则的水道；21世纪以来，加之港口工程建设等人为因素影响，总体呈现冲刷，但幅度小，河床目前处于自我调整的过程中。
随着河道管理力度的加强，通过禁止人为的随意挖砂抛砂，配合合理的河道疏浚整治工程，洪湾水道最终将趋于稳定发展之势。
【期刊名称】《人民珠江》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P24-26,27)【关键词】河道整治;人类活动;河床演变;洪湾水道【作者】武亚菊;张心凤;卢素兰;李越;王腾飞【作者单位】珠江水利科学研究院，广东广州 510611;珠江水利科学研究院，广东广州 510611;珠江水利科学研究院，广东广州 510611;珠江水利科学研究院，广东广州 510611;珠江水利科学研究院，广东广州 510611【正文语种】中文【中图分类】TV143洪湾水道是磨刀门出海口的支汊之一，也是澳门通往珠江三角洲、粤西沿海及海南岛的一条重要航道，受径、潮动力相互作用，水动力复杂。
20世纪70年代初，磨刀门是一个十字形的浅海滩，由于自然淤积和围垦，河口不断延伸［1－2］。
其后经过近30年的整治和自然演变，洪湾水道已经由一条宽阔易淤积的河道发展为一条窄深而规则的水道。
本文基于历史海图、近30年的河道地形图、海图、航道图等地形实测资料，以及水文泥沙实测资料，对洪湾水道的历史演变和近期演变规律进行了探讨，以期有助于深化对珠江河口发育演变规律的认识，并对如何在河道整治、港口开发等人类工程影响下更好地开发利用洪湾水道提供参考价值和指导意义。
1 河道基本概况图1 洪湾水道位置洪湾水道在珠海市湾仔与横琴岛之间，位于澳门半岛的西南方，全长约11 km，又名马骝洲水道，受径潮共同作用，同时受水闸等水利工程运行控制，水文条件复杂，潮流以往复流为主，三维特征明显，受径流影响明显，是磨刀门出海口的支汊之一(图1)。
3 河道演变分析
3 河道演变分析3.1 河道历史演变概况流泽桥位于国道105线东平境内，跨越大清河，桥位断面大清河南堤桩号97+950 、北堤桩号1+280。
大清河为大汶河的下游，自戴村坝至东平湖入湖口（马口）河段，全长29km。
河道自东向西较为顺直，过马口后主河槽折向西北，进入东平湖。
大清河两岸均筑有堤防，河道纵比降1995年以前约1：3000。
1995年以来由于武家漫以上河道内人为挖砂日趋严重，河槽表现为下切，但由于淤积在大清河入湖口附近的泥沙颗粒太细而无人开采，整个河段呈现上冲下淤的特点。
2001年以后河道纵比降已降到1：13000左右。
大清河河道内存有生产堤及阻水林带多处。
中小水位时可能顺堤行洪的长度计约7420m。
有险工4处，工程长度2.75km。
控导工程4处，工程长度1.63km。
左右堤防上建有排灌涵闸4座。
自上而下建有流泽旧桥，流泽新桥，北大桥三座桥梁横跨河道。
由于近几年当地群众在河道内采砂比较混乱，引起了河势变化，又因河床下切，导致回水区上延，当老湖水位40.3m时，左岸大堤98+000（流泽桥下）与老湖水位相同。
如遇较大洪水，一旦河势突变，堤线防守将出现十分不利的局面。
同时近几年当地群众在入湖口附近大量围湖造田，导致洪水入湖不畅，若黄汶洪水遭遇时，回水区水位增高，北堤相对于南堤薄弱，防守压力很大。
3.2河势变化分析3.2.1河道平面变化流泽桥位位于大清河下游的鲁祖屯险工至流泽控导工程之间，桥位上下游的河道整治工程主要有古台寺险工、鲁祖屯险工、大牛村控导、辛庄险工、武家漫险工等。
桥位上游右岸是流泽控导工程，下首与鲁祖屯险工相邻，左岸下首是古台寺险工。
桥位处于流泽控导工程到鲁祖屯险工的直河段内，东平湖蓄水位较高时，该河段将受壅水影响。
分析河道平面变化时，我们主要对桥位上下游河段1985年至2009年的河势演变情况进行研究，重点对来水较大的1990年、1995年、2001年和2003年的河势情况进行对比分析。
浅谈河床演变
浅谈河床演变摘要：河流是水流与河床相互作用的产物。
水流与河床，二者相互制约，互为因果。
水流作用于河床，使河床发生变化；河床反作用于水流，影响水流的特性。
由因生果，倒果为因，循环往复，变化无穷，尤其河道上修建各类工程之后，受到建筑物的干扰，河床变化将更为加剧。
关键词：河床演变均衡稳定演变类型河床演变是指河床在自然条件下或受人工建筑物影响而发生的变化。
这种变化是水流、泥沙与河床相互作用的反映。
河流存在两个反馈系统：水流挟带泥沙，泥沙的存在又影响水流结构；水流作用于河床，使河床发生变化，河床形态反过来又影响流速分布。
它们相互依存、相互影响又相互制约。
水流与河床的相互作用是通过河流中泥沙的冲刷、搬运和堆积而实现的，泥沙在其中起着纽带作用。
当流速增加，组成河床的泥沙遭到冲刷，使河床降低或拓宽；当流速减小，水中挟带的泥沙沉积于河床上，使河床抬高或束窄，河床就会发生相应的变化。
一、河床演变理论研究进展综述河床演变是一门新兴学科。
目前尚无统一理论如何表达河床演变自动调整作用基本原理是河床演变学研究的难题之一，前人进行了长期艰苦的研究，提出了很多极值理论和假说，主要研究成果如下：(1) Leopold(1962)提出河流能量沿程均匀分布的最大统计熵理论[1]：相当于UJ=常数。
Leopold最先提出应用统计熵理论来研究河床演变，由于沿河各段的能量分布受地质地貌条件控制不能沿河自由调整，能量沿程分布不满足构造统计熵的条件，因而河流能量难以达到沿程均匀分布。
(2)窦国仁(1964)提出最小河床活动性假说[2]：在给定的来水来沙和河床边界条件下，不同的河床断面具有不同的稳定性或活动性，而河床在冲淤变化过程中力求建立活动性最小的断面形态。
由于河床活动性指标为经验表达式，难以在理论上阐明，也缺乏实测资料进行严格的验证。
(3)Langbein(1964)提出最小方差假说[3]：随着上游来水来沙条件的变化，当地的水力因子将发生调整以趋于平衡，这种平衡状态对应的是使各水力因子变化的方差达到最小。
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倒运海水道近年河床演变分析
作者：申其国王亚妮胡烜
来源：《中国水运》2018年第06期
摘要：基于两套水深地形测图，从河势、冲淤分布图、冲淤量方面对倒运海水道的河床演变进行了分析。
2015年2月至2017年6月，水道河势较为稳定，深槽水深基本在4m以上，河床冲淤量与冲淤面积总体平衡，河床演变主要为水砂动力条件下的自然演变。
结论可供航道整治与港口码头建设参考。
关键词：倒运海水道；河床演变；河势；淤积；冲刷
中图分类号：TV147 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）6-0050-02
受人为采砂、上游枢纽建设等因素影响，20世纪80年代以来，珠江三角洲河道特性、潮流特征发生显著变化[1，2]，河床明显下切。
据统计[3]，1988年至1997年东江干流博罗～石龙河段河床底高程平均下切2.65m，最大下切深度10.79m，过水面积增大267%。
倒运海水道为珠江三角洲三大汇流之东江的主要出海水道之一，全长约19公里，位于东莞市西北侧，大致呈南北向，其进口北起东江斗朗，下游至麻涌尾角尾村汇入狮子洋段。
二十世纪80年代至90年代，倒运海水道平均河底高程下降1.94m，深泓高程下降1.43m。
为分析倒运海水道近几年来的河床演变情况，本文收集了2015年2月与2017年6月两套水深地形测图，测图比例尺均为1：2000。
1 河势分析
图1为倒运海水道2017年6月河势图，由图可知：
（1）倒运海水道河宽在200～600m之间，最窄处在槎滘大桥下游弯段位置、约200m，往下游逐渐放宽，在水乡大道淡水河大桥下游达到最宽、约640m，在广深沿江高速公路跨倒运海大桥至河口段河宽较为均匀、约350m；
（2）水道河道较为单一，无明显的洲滩，除槎滘大桥下游位置有较大的弯道外，其余位置河道较为顺直；
（3）水道总体呈现越往下游水深越大的趋势，其中，水道上游斗朗～槎滘大桥河段河道深槽水深基本在4-6m间、局部可达6-10m，槎滘大桥下游弯曲河段的水深较深、基本在8m 以上、局部可达14m以上，弯曲段下游～淡水河大桥段河道深槽水深基本在6-8m间、局部达8-10m，淡水河大桥～大高沙段河道深槽水深较上下游变浅、基本在4-6m间，大高沙～角尾段河道深槽水深基本在8-10m间、局部可达14m以上。
2 冲淤图分析
现将倒运海水道的两套地形测图做差值，其河床冲淤变化图见图2。
图中负值表示河床冲刷，正值表示河床淤积。
由图可知：
（1）2015年2月至2017年6月间，倒运海水道河床总体上冲淤较为平衡，冲刷与淤积区域交错分布，且冲刷/淤积厚度基本在0.5m以内，局部区域冲淤厚度在1m以上。
（2）水道入口处约0.5公里河段，河床表现为淤积为主，淤厚基本在0.5m以内，岸边处局部淤厚在0.5m甚至1m以上；
（3）斗朗下游～川槎大桥上游约4.5公里河段，河床总体表现为冲刷，仅局部区域表现为淤积，冲刷区域刷深基本在0.5m以内，槎滘大桥下游弯曲河段冲刷相对严重、刷深可达1m 以上，该河段淤积区域较小，淤厚基本在0.5m以内；
（4）川槎大桥附近约3公里河段，河床总体表现为淤积，冲刷区域相对较小，淤积区域淤厚基本在0.5m以内，靠近岸边处淤厚略大、局部可达1m以上，该河段冲刷区域的刷深厚基本在0.5m以内；
（5）淡水河大桥上下游约6公里河段，河床总体表现为冲刷，冲刷区域刷深基本在0.5m 以内，但局部刷深在1m甚至3m以上，形成局部深坑，应是认为采砂所致，该河段淤积区域较小、且基本位于岸边处；
（6）广深沿江高速桥附近约2公里河段，河床总体表现为淤积，淤厚基本在0.5m以内，局部淤厚在1m以上，该河段冲刷区域较小、且刷深厚基本在0.5m以内；
（7）角尾出口约3公里河段，河床以冲刷为主，刷深基本在0.5m以内，但右岸有处刷深较深、达3m以上，为码头建设开挖所致，该河段淤积区域较小、且基本位于岸边处。
3 冲淤量分析
利用三角网格等效体积，，计算倒运海水道2015年2月至2017年6月的河床冲淤量，由于期间倒运海水道进行了航道整治，共有9处进行了疏浚，疏浚总面积约30万平方米，疏浚工程量约为16.4万方，故河床冲淤量统计中，从除去和不除去航道整治疏浚工程量两方面进行了统计，详见表1。
3.1 未除去航道整治疏浚工程量的情况下
（1）从冲淤量看，2015年2月至2017年6月两年多间，倒运海水道河床淤积总量约为219.1万方，冲刷总量约为224.4万方，冲刷总量较淤积总量略大，冲淤总量约为-5.3万方，从冲淤量上看河床总体冲淤平衡、略为冲刷。
（2）从冲淤面积上看，倒运海水道淤积总面积约346.7万平方米，冲刷总面积约396.1万平方米，冲刷总面积略大于淤积总面积，从冲淤面积上看河床亦为总体冲淤平衡、略有冲刷。
（3）水道河床平均冲淤厚度为-0.007m，年均冲淤厚度为-0.003m/a，表现为微小冲刷态势。
3.2 除去航道整治疏浚工程量的情况下
（1）从冲淤量看，倒运海水道河床淤积总量约为219.1万方，冲刷总量约为208万方，淤积总量较冲刷总量略大，冲淤总量约为11.1万方，从冲淤量上看河床总体冲淤平衡、略为淤积。
（2）从冲淤面积上看，倒运海水道淤积总面积约346.7万平方米，冲刷总面积约366.1万平方米（疏浚区域的面积未统计），冲刷总面积依然略大于淤积总面积，从冲淤面积上看河床总体冲淤平衡、略有冲刷。
（3）倒运海水道河床平均冲淤厚度为0.015m，年均冲淤厚度为0.006m/a，表现为微小淤积态势。
注：①冲淤总量 = 淤积量+冲刷量，正（负）值表示河床淤积（冲刷）；②总面积为河道面积；③平均冲淤厚度= 冲淤总量/总面积，正（负）值表示平均淤厚（刷深）；④年均冲淤厚度= 平均冲淤厚度/2.33，2.33为两测图所跨年数；⑤除去航道整治疏浚工程量情况下，疏浚区域面积未计入淤积面积与冲刷面积中，但计入总面积中。
4 结论
（1）倒运海水道的河势河道宽度在200～600m之间，全河段深槽水深基本在4m以上，大部分河段深槽水深在6m以上，局部河段深槽水深达8m甚至14m以上。
（2）根据冲淤分布图，倒运海水道2015年2月至2017年6月河床总体上冲淤分布较为平衡，冲刷与淤积区域交错分布，且冲刷/淤积厚度基本在0.5m以内，无大范围严重淤积或严重冲刷现象，仅局部很小区域表现为冲刷严重、刷深可达3m以上，应是人为采砂造成，其中一处为码头建设开挖所致。
（3）根据冲淤量分析，在不除去航道整治疏浚工程量情况下，倒运海水道河床的冲刷总量略大于淤积总量，冲刷面积略大于淤积面积，冲淤总量为-5.3万方，平均冲淤厚度为-
0.007m，年均冲淤厚度为-0.003m/a，河床总体稳定，表现为微小冲刷态势。
（4）在除去航道整治疏浚工程量情况下，水道河床的冲刷总量略小于淤积总量，冲刷面积则略大于淤积面积，冲淤总量为11.1万方，平均冲淤厚度为0.015m，年均冲淤厚度为
0.006m/a，河床总体稳定，表现为微小淤积态势。
（5）综上所述，倒运海水道2015年2月至2017年6月河势较为稳定，尽管局部存在人
为采砂情况，但河床并未大范围、大幅度下切，河床冲淤量与冲淤面积总体平衡，河床演变主要为水沙动力条件下的自然演变。
参考文献：
[1] 谢凌峰，申其国，徐治中.20世纪80年代以来珠江三角洲网河区河性演变[J].水利水电科技进展，2015，35（4）：10-13.
[2]申其国，谢凌峰，王亚妮.近年珠江三角洲潮流特征变化分析[J].人民珠江，2017，38（7）：13-17.
[3]李静.珠江三角洲网河近20年河床演变特征分析[J].水利水电科技进展，2006，26（3）：15-20.
[4]申其国，胡煊，朱嫕.三角网格等效体积法计算河床冲淤[J].珠江水运，2014，02：92-93.。