02 河床演变学(第三章第一节、第二节)

造床流量
㈡、造床流量确定方法 1、计算法（马卡维也夫法） 计算法（马卡维也夫法）
a、基本思路 、 b、计算步骤 、 c、第一造床流量与第二造成流量的特点 、
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第二节
造床流量
㈡、造床流量确定方法 2、平滩水位法
①、概念：a、平滩水位；b、平滩流量 平滩水位；
②、用平滩水位确定造床流量原因 ③、确定平滩水位和平滩流量的方法
0.6 0.35
B h
0.45
Qmax − Qmin Q +Q min max

0.6
∆Q 0.5TQ
（3 - 6 ）
6
当游荡指标>5，为游荡型河流； 当游荡指标>5，为游荡型河流； >5 当游荡指标<2 为非游荡型河流； <2， 当游荡指标<2，为非游荡型河流； 当游荡指标＝ 为过渡型河流。 当游荡指标＝2～5，为过渡型河流。
第三章
河流的水力几何形态
能够自由发展的冲积性河流的河床， 能够自由发展的冲积性河流的河床，在挟沙 水流长期作用下， 水流长期作用下，有可能形成与所在河段具 体条件相适应的某种均衡形态， 体条件相适应的某种均衡形态，即所谓水力 几何形态。 几何形态。
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第一节、 第一节、河床稳定性
㈠、纵向稳定系数 1、纵向稳定系数 ϕh ①、纵向稳定系数定义 ②、表达式
2、什么是造床流量？它的物理含义如何？ 、什么是造床流量？它的物理含义如何？ 3、解释平滩流量作为造床流量的原因。可采用哪几种 、解释平滩流量作为造床流量的原因。 方法确定平滩水位？ 方法确定平滩水位？ 4、推导河床变形（微分）方程。 、推导河床变形（微分）方程。
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②
0.6 0.35
Q 0 .5 ϕ b1 = BJ 0.2
0.6
③
hJ B max Θ= d B 35
B h
0.45
Qmax − Qmin Q +Q min max
∆Q 0.5TQ
ϕ h1 =
d hJ
（3 - 1 ）
ϕ h1 =
d hJ
③、纵向稳定系数
的物理意义
④、纵向稳定系数与河型的关系（见表3-1） 纵向稳定系数与河型的关系（见表 ）
2
第一节、 第一节、河床稳定性
㈠、纵向稳定系数 2、纵向稳定系数 ϕ h
表3-1
河名
2
ϕh =
2
d J
（3 - 2 ）
ϕh
0.27～0.37
河段及河型
' ϕh
长江
荆江，蜿蜒型河段
2.9～4.1
高村以上，游荡型河段 黄河 高村至陶城阜，过渡性河段
0.18～0.21
0.31～0.34
0.17
0.42～0.54
3
第一节、 第一节、河床稳定性
㈡、横向稳定系数 1、横向稳定系数 ϕb1
①、河岸稳定性的主要因素 ②、 ϕ b 1 表达式
Q 0.5 ϕ b1 = BJ 0.2
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③、确定平滩水位和平滩流量的方法
这样作的原因：因为水流在主槽时，随着水位的上升， 这样作的原因：因为水流在主槽时，随着水位的上升， 宽深比开始不断减小，当水流漫过滩地以后， 宽深比开始不断减小，当水流漫过滩地以后，宽深比转 而迅速回升，这一转折点的高程就相对于平滩水位。 而迅速回升，这一转折点的高程就相对于平滩水位。
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补充内容 河床变形方程（泥沙连续方程、 河床变形方程（泥沙连续方程、输沙平 衡方程） 衡方程）的推导
∂z 0 ∂G + ρ s' B = 0 ∂x ∂t
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思考题
1、其解释下列系数及公式中每一项所表达的物理含 、 并说明它们与河型的关系。 义，并说明它们与河型的关系。 ①
d ϕh1 = hJ
造床流量
㈡、造床流量确定方法 3、造床流量的保证率法
实际测量的结果发现各条河流的平滩流量虽各有千 但它们出现的机遇多数局限于一个较窄的范围。 秋，但它们出现的机遇多数局限于一个较窄的范围。
俄罗斯：保证率（出现频率） ％～6%， 俄罗斯：保证率（出现频率）1％～6%，每年漫滩天 6% 数为3.65 21.9d，重现期为每100 16.7d一次 3.65～ 100～ 一次； 数为3.65～21.9d，重现期为每100～16.7d一次； 英格兰：频率约为0.6％，每年漫滩天数为2.19d， 0.6％，每年漫滩天数为2.19d 英格兰：频率约为0.6％，每年漫滩天数为2.19d， 重现期为每167d一次； 167d一次 重现期为每167d一次； 美国：重现期为1 美国：重现期为1～2年。 钱宁：取重现期为1.5年的洪水作为造床流量。 1.5年的洪水作为造床流量 钱宁：取重现期为1.5年的洪水作为造床流量。
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③、确定平滩水位和平滩流量的方法
c、从水位流量关系曲线的转折处得到平滩流量。 、从水位流量关系曲线的转折处得到平滩流量。 这样作的原因：这是因为河道断面迅速扩大， 这样作的原因：这是因为河道断面迅速扩大，流 量随水位的增加值明显大于水流在主槽时流量随 水位的增加值。 水位的增加值。
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第二节
ϕb
2
长江 黄河 黄河
荆江， 荆江，蜿蜒段 高村以上， 高村以上，游荡段 高村至陶城埠， 高村至陶城埠，过渡段
0.67～ 0.67～0.77 0.09～ 0.09～0.17 0.17～ 0.17～0.21
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第一节、 第一节、河床稳定性
㈡、综合稳定系数 1、钱宁的黄河游荡性指标
①、表达式
hJ B max Θ= d B 35
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第二节
造床流量
㈡、造床流量确定方法 2、平滩水位法
③、确定平滩水位和平滩流量的方法
a、在河段内取若干个具有水位流量资料 、 的代表断面， 的代表断面，取其平滩水位时的平均流量 作为造床流量。 作为造床流量。
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③、确定平滩水位和平滩流量的方法
b、如果河流具有比较规则的断面，其平滩水位一般可以从 、如果河流具有比较规则的断面， 水位～宽深比（ 水位～宽深比（B/h）关系曲线的最低点或 ）关系曲线的最低点或dB/dh的最大值 的最大值 得到，然后依据水位～流量关系曲线得到平滩流量。 得到，然后依据水位～流量关系曲线得到平滩流量。
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第一节、 第一节、河床稳定性
㈡、综合稳定系数 2、谢鉴衡综合稳定系数
ϕ = ϕ h (ϕ b
1
1
)
2
d = hJ
Q 0 .2 J B
0 .5
2
（3 - 7 ）
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第二节
造床流量
㈠、造床流量的概念
1、定义 、 2、物理涵义 、 3、工程意义 、 4、适用性 、
9
第二节
（3 - 4 ）
③、物理含义
4
第一节、 第一节、河床稳定性
㈡、横向稳定系数 2、横向稳定系数 ϕ b
①、含义及表达式 ②、物理意义
2
ϕb
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
b = B
（3 - 5 ）
3、河岸稳定系数与河型的关系
表3-2 河名 河段及河型
ϕ b1
0.87～ 0.87～1.56 0.18～ 0.18～0.45 0.48～ 0.48～0.75