河流

河床演变

主要因素

进口

上游来沙、来水

出口

河口状况

河床演变基本原理

输沙不平衡

河床的自动调整

输沙不平衡、河床变形、自动调整、输沙平衡、变形停止

蜿蜒型河道

弯道水流特性——螺旋流

弯道水流受离心加速度影响，引起

1. 水流的螺旋运动——纵向流速分布，引起离心加速度的沿垂线差异
2. 凹冲突於——凹处为表面水流大流速冲刷、突处为底层水流低流速淤积

受力分析：离心力、横向水压力

因为离心力的作用，水面有一个坡度（横比降\(J_y\)） \[ 水压力 \begin{cases} P_1=\frac{1}{2}\gamma h^2 \\ P_2=\frac{1}{2}\gamma (h+J_ydy)^2 \end{cases} \] 另外离心力不列出

把底摩阻略去，可得\(J_y\)

弯道水流基本方程 \[ 环流相对强度：\frac{v}{U}=\frac{1}{\kappa^2}\frac{D}{r}[F_1(\eta)-\frac{g^{1/2}}{\kappa C}F_2(\eta)] \] \(\eta\)是相对水深 \[ \eta=\frac{z}{D} \] 环流旋度\(v/U\)

近底相对环流强度大于近水面

分汊型河流

分汊型河流——由于江心洲存在而使水流分叉后又重新汇合的河流。又叫江心洲型河流。

江心洲形成方式：

1. 窄河段泥沙堆积
2. 边岸的切割

洪水漫滩，当水位退去，把江心洲分割为多个小洲。

河滩型江心洲稳定性弱于河道型江心洲

汇流区——横向环流，上低下高

合流区动力结构：

洲尾、合流点