河道沉积物的分布特性
河道沉积物的分布特性
1 引言
沉积物是水体氮素的重要归宿与来源,上覆水与孔隙水是沉积物-水界面中氮交换的主要媒介,无机氮是其重要的交换形态.可溶性氮素通过孔隙水向上覆水扩散迁移,使沉积物成为上覆水重要的氮素内源.影响沉积物-水界面氮交换过程的因素呈现多样化,包括沉积物的理化特征、溶解氧、氧化还原电位、pH、温度、水动力扰动等环境条件以及底栖生物扰动等生物因素.污补河流中污染物在分解转化过程中大量耗氧,使沉积物溶氧量急剧变化,再加上闸坝林立,水流舒缓,河流复氧能力差,沉积物-水界面呈现厌氧状态,对于氮素界面的交换过程及赋存形态有重要的影响.
在北方半干旱地区,以海河流域为代表,天然径流少,污废水成为主要补给水源,河流呈现非常规水源补给特点.与传统意义上的河流相比,非常规水源补给河流随污水的汇入消纳了大量的污染物,产生了各类污染问题.滏阳河作为典型的非常规水源补给河流,承接着石家庄、邯郸、邢台、衡水、沧州等城市的工业及生活污废水,平均污径比由1980年的0.25上升到2007年的0.37.目前研究表明,滏阳河作为非常规水源补给河流存在严重的沉积物重金属污染问题,但对存在的氮营养盐污染及内源释放问题关注较少.
滏阳河接纳的石化、制药等行业的污水及生活废水中含有大量的氮营养盐(Seved et al., 2010;Tang et al., 2011),排入河流增加了水体的氮负荷(王超等,2015a),低溶解氧进一步加剧了沉积物内源释放风险(郭建宁等,2010).滏阳河水体总氮浓度超国家地表水V类标准,外源输入是水体氮营养盐增加的重要原因(赵钰等,2014),但对沉积物这一重要的氮素内源未做进一步研究.本文针对滏阳河存在的氮素污染问题,采集不同河段的表层沉积物及柱状沉积物,研究表层沉积物氮素空间分布特点及上覆水-孔隙水氮营养盐垂直分布特征,并对沉积物-水界面无机氮扩散通量进行估算,对比滏阳河不同区段氮营养盐内源释放特征,为非常规水源补给河流富营养化防治提供理论支持.
2 材料与方法
2.1 研究区域概况
滏阳河发源于太行山南段东麓邯郸市峰峰矿区,自东武仕水库流经磁县、邯郸等县市,于艾辛庄与滏阳新河汇合,流经衡水等地终至献县,与滹沱河汇合后称子牙河.滏阳河流域属北温带大陆性季风气候,平均气温13.4 ℃;年均降雨量550 mm,集中于7至9月份,占年降雨量70%.滏阳河干流全长402 km,流经石家庄、邢台、邯郸、衡水等重要城市,是一条集防洪、灌溉、排涝、航运等功能于一体的骨干河道.沿途城市人口稠密,制药、皮革等重污染产业广泛分布,其生产生活污水均排入滏阳河内.以艾辛庄为界,上游主要接纳邯郸市区及沿途各县污水,2007年共接纳污水1.25亿m3;下游承纳衡水市区、冀州、武强、武邑等县的生产生活废水,2007年接纳衡水市境内废水量0.54亿m3;此外,邢台市和石家庄市污废水顺子牙河支流最终汇入滏阳河.
2.2 样品采集与分析
2.2.1 表层沉积物采集
研究设置采样点16个,于2014年6月采集表层沉积物及沉积柱.按照上游至下游进行样点编号,其中滏阳河上游包括S1~S9,下游样点为S10~S16.根据行政区段对采样点进行划分,可分为邯郸段(S1~S8)、邢台段(S9、S10)、衡水段(S11~S14)和沧州段(S15、S16).采样区域及采样点分布如图 1所示.
图 1
图 1 滏阳河沉积物采样点位置分布
利用自重力采样器采集表层10 cm沉积物样品,储存于聚乙烯自封袋.沉积柱采集后静置24 h,用虹吸管自上而下对上覆水按5 cm进行分层,保存于聚乙烯瓶;对柱状样自上而下分割,按1 cm 分层,用0.45 μm微孔滤膜过滤得到孔隙水,保存于玻璃瓶.河流水样温度(T)、pH、溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)利用水质分析仪现场测定.样品低温保存运输.到达实验室后,沉积物部分样品冷冻干燥,研磨,过100目尼龙筛,密封避光储存待分析;其余样品于4 ℃密封避光保存.
2.2.2 样品分析
参照《水和废水监测分析方法》(国家环境保护总局,2002)测定上覆水中氨氮(NH3-N)、硝氮(NO3--N)和亚硝氮(NO2--N);孔隙水各无机氮(DIN)含量用全自动化学分析仪(AMS Smart Chem 2000)测定.沉积物样品用2 mol·L-1的氯化钾溶液振荡提取1 h,0.45 μm滤膜过滤后测定提取液中氨氮(NH3-N)、硝氮(NO3--N)和亚硝氮(NO2--N)(鲍士旦等,2005).其中NH3-N采用靛酚蓝比色法,NO3--N采用双波长紫外分光光度法,NO2--N采用N-(1-萘基)-乙二胺光度法.采用元素分析仪测定沉积物总氮(TN)及碳氮比(C/N),沉积物中总有机氮(TON)为总氮与无机氮(氨氮、硝氮和亚硝氮之和)的差值.
2.3 孔隙水扩散通量模型
运用Fick第一扩散定律对沉积物-水界面间物质扩散通量进行估算.Fick第一定律适用于稳态扩散,即界面物质的交换过程为平衡状态,主要受浓度扩散控制(Paul et al., 2001,潘延安等,2014).扩散通量计算公式如下：
式中,F为沉积物-水界面扩散通量(μmol·m-2·d-1);
为沉积物-水界面物质浓度梯度(mg·L-1·cm-1);M为N的相对原子质量,取14 g·mol-1;Ds为考虑了沉积物弯曲效应的实际分子扩散系数(m2·s-1);与孔隙度(φ)间的关系式：Ds=φ·D0(φ< 0.7);Ds=φ2·D0(φ>0.7).
式中,D0为理想溶液的扩散系数,温度25 ℃时,NH3-N、NO3--N和NO2--N的理想扩散系数(D0)分别为19.8×10-6、19.0×10-6、19.1×10-6cm2·s-1(吴文成等,2008).φ为沉积物孔隙度,其计算方法为：
式中,Ww为沉积物鲜重(g);Wd为沉积物干重(g);ρ为表层沉积物平均密度与水密度比值,滏阳河沉积物主要为粉砂组成,取2.5(汪淼等,2015).
采样点分布图用ArcGIS 10.0绘制;数据统计分析在SPSS 20.0上进行;数据制图在Origin 9.0上完成.
3 结果与讨论
3.1 表层沉积物氮素含量及空间分布
滏阳河各采样点表层沉积物不同形态氮素的空间分布特征见图 2.滏阳河沉积物整体总氮质量浓度在770~10590 mg·kg-1之间,平均值为2584 mg·kg-1,高于EPA制定的沉积物总氮污染重污染标准(2000 mg·kg-1)(US EPA,2002),表明滏阳河整体处于TN重度污染水平.其中流域支流汇入点(S10、S11)TN浓度高达10590、5210 mg·kg-1,远超其他点位.其原因是上游支流接纳的氮素随水流汇集于河流交汇点并发生沉积,造成表层沉积物中TN浓度的升高.邯郸段、邢台段、衡水段和沧州段总氮浓度平均值分别为1756、5745、2664、2573 mg·kg-1,邢台段达整条河段的TN浓度最高值.牛尾河、北澧河、洨河及汪洋沟等支流河水含有大量的总氮,汇入邢台河段,使沉积物TN浓度增高.
图 2
河道演变规律
河道演变规律及其机理研究 摘要：我国河流分布广泛，与人们生活和国民经济建设密切相关。河道演变是河流动力学一个重要的研究方向，其相关研究对于整治河道，航运，水利工程，生态保护等方面有着重要的意义。本文从河道演变基本概念入手，对河道演变的影响因素及各种不同天然河道的演变规律进行了比较全面的描述，并对河道整治提出了相关的建议。 关键词：河道演变；关键因素；演变规律 引言 天然河流总是处在不断发展和变化之中，在河道上修建水利工程、治河工程或其他工程后，受建筑物的干扰，河床变化将更为显著。人类在开发利用河流的过程中，要有成效地兴利除弊，必须采取整治措施。要有效地整治河流，必须充分认识河道演变的基本原理及各类河床特殊的演变规律。 1.河道演变的基本概念 河道演变系指在自然情况下或者在受人工建筑物干扰情况下所发生的变化。这种变化是水流和河床相互作用的结果，河床影响水流结构，水流促使河床变化，两者相互依存，相互制约，经常处于运动和发展的状态之中。水流和床沙的相互作用是以泥沙运动为纽带的。在一种水流的情况下，通过泥沙的淤积使河床升高；在另一种水流的情况下，通过泥沙的冲刷，使河床降低。因此，河道演变的规律是以泥沙运动的规律为基础的。但是，自然河道的演变过程极为复杂，往往不能直接从泥沙运动的基本规律得到充分解释。因此我们必须更进一步对河道演变的基本规律进行探讨，才能解决我们所面临的各种河道演变的预测问题。 河道演变的对象有广义和狭义之分。广义的方面在时间应包括河道生成和发展的历史过程，在空间上应包括河道所流经的河谷的各个部分；而狭义的方面只限于近代的、河道本身的变化。河道演变发生演变的根本原因是输沙的不平衡造成的河床变形长期积累的结果。所谓的输沙平衡是对时间或空间的平均情况而言，即使在这种情况下的的输沙平衡，也只是相对的，绝对的输沙平衡在自然界中是不存在的，所以河床总是处在不断发展变化中。 2.河道演变的影响因素 影响河道演变的因素是极为复杂的，但归结起来，最主要的因素不外乎气象、地质、地理等方面。在研究这些因素最河道演变的影响时应该区别两个问题。一个是河流形成的历史过程，另一个是河流目前的河道演变特性。 就河流形成的历史过程来看，其主要作用的动力因素有如下四种：地壳的构造作用、水流作用、冰川作用和风化作用，其中最主要的因素是水流作用，其他因素不能单独创造河道，它们只能在在河道形成过程中配合水流的侵蚀、搬运和堆积作用，对河道产生一定程度的影响。 就河道目前的演变特性而言，与河道的形成不同，完全取决于上述动力因素在现阶段的情况。由于冰川作用仅限于部分河流的河源地区，地质构造运动和风化作用进行的异常缓慢，因此在研究河流目前的河道演变特性，可以只着眼于现阶段的水流作用，尤其是水流与河床的相互作用。 对于任意具体河段，影响水流与河床相互作用的因素主要由以下四点：
地基岩土的分类及工程特性指标
地基岩土的分类及工程特性指标 4．1岩土的分类 4．1．1作为建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。 4．1．2岩石的坚硬程度和完整程度可按本规范第4.1.3~4.1.4条划分。 4．1．3岩石的坚硬程度应根据岩块的饱和单轴抗压强度f rk按表4.1.3分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。当缺乏饱和单轴抗压强度资料或不能进行该项试验时，可在现场通过观察定性划分，划分标准可按本规范附录A.0.1条执行。岩石的风化程度可分为未风化、微风化、中等风化、强风化和全风化。 表4.1.3岩石坚硬程度的划分 坚硬程度类别坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩 饱和单轴抗压强度 标准值f rk(MPa) >6060≥f rk>3030≥f rk>1515≥f rk>5≤5 4．1．4岩体完整程度应按表4.1.4划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。当缺乏试验数据时可按本规范附录A.0.2条确定。 表4.1.4岩体完整程度划分 完整程度等级完整较完整较破碎破碎极破碎 完整性指数>0.750.75～0.550.55～0.350.35～0.15<0.15 注：完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。选定岩体、岩块测定波速时应有代表性。4．1．5碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。碎石土可按表4.1.5分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。 表4.1.5碎石土的分类 土的名称颗粒形状粒组含量 漂石块石圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒径大于200mm的颗粒含量超过 全重50% 卵石圆形及亚圆形为主粒径大于20mm的颗粒含量超过
碎石棱角形为主全重50% 圆砾角砾圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒径大于2mm的颗粒含量超过全 重50% 注：分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。 4．1．6碎石土的密实度，可按表4.1.6分为松散、稍密、中密、密实。 表4.1.6碎石土的密实度 重型圆锥动力触探锤击数N63.5密实度 N63.5≤5松散 5
河道治理工程水土保持方案
河道治理工程水土保持方案 编制问题思考 摘要针对河道治理工程造成的水土流失的特点，提出了水土保持方案编制过程中需要注意的一些关键性问题，介绍了河道治理工程水土保持方案的设计思路，以沁河下游河道治理工程为例，评价了主体工程具有水土保持功能的措施，分析了河道治理工程防治分区体系和防治措施布局的情况，论证了工程弃渣场选址的合理性。解决好这些问题，对有效控制因河道治理工程建设造成的水土流失，充分发挥水土保持工程措施效益，具有积极意义。 关键词河道治理；水土保持；沁河下游 河道治理项目属于开发建设项目线状工程，工程线路长、建设规模大、涉及围广，所产生的弃渣和所需借土、石料的方量特别大。护岸工程、涵闸拆除重建等工程大规模开挖与回填是水土流失的根源，降水汇流及河道水流冲刷是河道治理项目水土流失加剧的动力源。本文针对河道治理工程造成水土流失的特点，对河道治理工程水土保持方案编制中应注意的问题进行了探讨。 1方案设计思路 1.1 做好主体工程水土保持措施分析评价 主体工程水土保持措施分析与评价在水土保持方案编制中具有十分重要的作用，目的在于界定、识别主体工程设计已有的水土保持措施在类型、布置、围、标准等方面是否满足水土保持要求，对不满足水土保持要求的进行补充和完善[1]。 1.2 注重土石方的调配 作为开发建设项目线状工程，河道治理工程一般线路长、弃土弃渣量大。因此，本阶段水土保持方案设计应以主体工程土石方平衡为基础，从水土保持角度，综合无用层剥离、表层土的保护、施工时序、运距等因素，进行土石方平衡和调配分析，分段优化土石方平衡，并附上详细的土石方流向图。分段进行土石方调配有利于提高开挖量的利用率，减少工程造成的水土流失量。 1.3 注重临时措施和植物措施的布设 生产建设项目水土流失发生的关键环节是施工期，而临时措施又是防治施工期水土流失的关键措施[2]。因此，措施布设时应重点考虑工程建设期的临时措施，施工期要备足防尘
河道整治工程各分部分项工程施工工艺及技术方案
河道整治工程各分部分项工程施工工艺及技术方案 第一节截流 第二节基础及重力式挡墙施工 一、基槽开挖 1、基槽土石方工程施工程序 施工准备 施工方案交底测量定位放线 工程自检、竣工资料 下道工序
基槽土石方施工程序框图 2、测量定位放线 施工过程中要求用全站仪准确定位放线。根据本工程的环境条件及特点，确定好管道开挖线和检查井、跌水井等具体位置。并引测出检查点，用木桩或砼作好标记。 3、土石方开挖和凿打 根据工程实际环境条件，为开挖创造良好的工作面。为加快工程进度，开挖阶梯高层为2-3M，凿打和挖运作业相互交叉进行，采用挖掘机辅人工开挖沟槽，人工清底和平整沟槽底部。 工程尾期用土工和石工交叉作业对基底进行统按设计坡度要求平整，使之达到设计要求。 4、施工区排水措施： 本工程施工期内如遇河水浸漏、雨天等水积，及时采取防、排水措施。 （1）施工区外有计划地另挖沟槽引导河水、地表水排出施工现场。 （2）施工区内的积水，应用集水坑用机械强制抽排水入引河道内用。 二、重力式挡墙砌筑 (一) 一般规定 1、石砌体采用的石材应质地坚实，无风化剥落和裂纹。
用于清水墙、柱表面的石材，尚应色泽均匀。 2、石材表面的泥垢、水锈等杂质，砌筑前应清除干净。 3、石砌体的灰缝厚度：毛料石和粗料石砌体不宜大于20mm；细料石砌体不宜大于5mm。 4、砂浆初凝后，如移动已砌筑的石块，应将原砂浆清理干净，重新铺浆砌筑。 5、砌筑条石基础的第一皮石块应座浆，并将大面向下；砌筑料石基础的第一皮石块应用丁砌层座浆砌筑。 6、条石砌体的第一皮及转角处、交接处和洞口处，应用较大的平条石砌筑。每个楼层（包括基础）砌体的最上一皮，宜选用较大的条石砌筑。 (二) 砌筑条石重力式挡土墙应符合下列规定： 1、每砌3～4皮为一个分层高度，每个分层高度应找平一次； 2、外露面的灰缝厚度不得大于40mm，两个分层高度间分层处的错缝不得小于80mm。 3、料石挡土墙，中间部分条石砌时，丁砌料石伸入条石部分的长度不应小于200mm。 4、挡土墙的泄水孔当设计无规定时，施工应符合下列规定： (1) 泄水孔应均匀设置，在每米高度上间隔2m左右设置一个泄水孔；
河道整治石方工程用表.doc
河道整治石方工程用表 河道整治根石基础开挖质量检测记录表(H- 1) (2) 河道整治根石基础开挖质量抽检记录表(H- 2) (3) 河道整治根石基础开挖单元工质量评定表(H- 3) (4) 河道整治干丁扣坦石质量检测记录表（H-4） (5) 河道整治干丁扣坦石质量抽检记录表（H-5） (6) 河道整治干丁扣坦石单元工程质量评定表(H- 6) (7) 河道整治浆砌石护坡质量检查记录表(H- 7) (8) 河道整治浆砌石护坡质量抽检记录表(H- 8) (9) 河道整治浆砌石护坡单元工程质量评定表(H- 9) ................................. 10 河道整治乱石粗排排石质量检查记录表(H-10) ................................... 11 河道整治乱石粗排排石质量抽检记录表(H-11).................................... 12 河道整治浆砌石护坡单
元工程质量评定表(H-12) ............................... 13 河道整治散抛石护坡工程质量检查记录表(H-13) ............................... 14 河道整治散抛石护坡工程质量抽检记录表(H-14) ............................... 15 河道整治散抛石护坡单元工程质量评定表(H- 15) ............................... 16 河道整治水中进占质量检查记录表(H- 16) ........................................... 17 河道整治水中进占质量抽检记录表(H-17) ........................................... 18 河道整治水中进占单元工程质量评定表(H-18) ................................... 19 河道整治土工布铺设质量检查记录表(H-19) ....................................... 20 河道整治土工布铺设质量抽检记录表(H-20) ....................................... 21 河道整治散抛石护坡单元工程质量评定表(H- 21) ............................... 22 河道整治长管袋施工质量检查记录表(H-22) ....................................... 23 河道整治长管袋施工质量抽检记录表(H-23) ....................................... 24 河道整治长管袋施工单元工程质量评定表(H-24) ............................... 25 河道整治工程压口石单元工程质量评定表(H-25) ............................... 26 河道整治工程备方石单元工程质量评定表(H-26) ............................... 27 河道整治堤脚防护单元工程质量评定表(H- 27) ................................... 28 河道整治工程外部尺寸质量检测评定表（H-28）.............................. 29 河道整治工程外观质量评定表（H-29）.............................................. 30 根石加固单元工程质量评定表（H-30）.............................................. 31 石料质
关于河道演变的探讨性分析
关于河道演变的探讨性分析 摘要：河道的演变是一个极为复杂的运动过程，在现实生活中难以做到精确的推断。但从河流的分类、河床的组成及形态特性，并利用现有的资料进行对比及综合性分析，还是可以预测其变化过程，对特殊河段采取相应的工程措施，能最大限度的降低洪灾损失造福于地方百姓。 关键词：河流演变；形态；分析；建议 一、河流的特性 1、河流分类 河流按其流经的地区，可分为山区河流和平原河流两大类型。较大河流的上段多为山区河流，下游段多为平原河流，中间段往往兼有山区河流和平原河流的特性。 山区河流流经地势高峻，地形复杂的山区，其河谷由水流不断纵向切割和横向拓宽逐步形成。 平原河流在地势平缓、土质松软的平原地区，其形成过程主要表现为水流的堆积作用。河谷形成深厚的冲积层，河口淤积广阔三角洲。 山区河流与平原河流由于所处的自然地理、地质、地貌和气候条件不同，其特性有自己的特点。 2、河床的组成及形态 山区河流的河床多为基岩、乱石或卵石组成，抗冲性能强，不易冲刷。尽管长时间不断下切，从短时间来看，变形却十分缓慢。 山区河流发育以下切为主，其河床的横断面往往成“V”字形或“U”字形，河槽狭窄，中水河床与洪水河床之间无明显分界线。沿程多为开阔段与峡谷段相间，平面形态极为复杂，岸线极不规则，两岸、河心常有巨石突出，急弯卡口。 山区河流的河床纵坡面比较陡峻，形态极不规则，常出现台阶形，在落差集中处，往往形成跌水甚至瀑布。 平原河流的河床由冲积层的冲积物组成，冲击层一般比较深厚。最深处多为卵石层，在上为粗砂层、中砂及细砂层，在枯水位以上的河漫滩表层有粘土和壤土存在。 平原河流的横断面形式随河段的不同类型而异：顺直过渡段多为抛物线形或
surfer河道演变分析
Surfer在河道演变分析中的应用 1.2绘制数字高程模型图 经过前期数据处理后，就可以绘制数字高程模型图了。具体步骤如下： 步骤一，把数据文件转换成grd文件：①打开菜单“网格|数据”在open对话框中选择数据文件；②打开“网格|数据”对话框.在“数据列”中选择要进行grid的网格数据（X和Y坐标）以及格点上的值（Z列）（不用选择，因只有3列数据且它们的排列顺序已经是X，Y，Z了，如果是多列数据，则可在下拉菜单中选择所需要的列数据）。选择好X，Y，Z值后，在“插值模式”中选择一种插值方法（如需要比原始数据的网格X和Y更密的Z数据，或网格为非均匀），则在grid的过程中，Surfer会自动插值计算，生成更密网格的数据。如果只是想绘制原始数据的图，不想插值，则最好选择反距离加权插值法（Inverse Distance To A Power）或克里金法（Kriging Method）。因为这两种方法在插值点与取样点重合时，插值点的值就是样本点的值，而其他方法不能保证如此。在Output Grid File中输入将输出的文件命名，然后在“网格点几何分布”中设置网格点数，确认，画图所需要的grd文件就生成了。不过，为了便于后面对各年地形进行比较分析或冲淤分析，尽量使每个grd文件的几何分布一直，即同样的XY坐标范围和插值的网格密度。 步骤二，将河道边界白化。在Surfer中默认的插值区域为数据文件中离散点坐标x，y 的最小值和最大值所围成的矩形，经过插值生成的图形边界为矩形，但在实际情况下，河道边界可能是不规则的，或者需要显示某些特定区域的形态（如潜洲）、添加图签等，这时就用到Surfer的白化（Grid Blank）功能。 白化文件[.bln]格式 [.bln]文件是以ASCII文件格式存储的用来描述白化边界及白化信息的文件，其格式如下： length，flag″Pname 1″ x1，y1 x2，y2 ... xn，yn x1，y1 length，flag″Pname 2″ x1，y1 x2，y2 ... xn，yn x1，y1 其中，length是一个用来表示组成白化区域定点X，Y坐标对的整数；flag取值为0或1，若flag为1，则白化指定区域内部，若flag为0，则白化指定区域外部；Pname是一个用来指定白化区域ID的可选参数；以下是组成白化区域定点的X，Y坐标对，每行存储一对X，Y坐标，最后重复x1，y1表示所描述的对象是封闭区域。在河道演变分析中，白化边界一般是河道的岸线，通常将DWG格式的河势图存为DXF文件，然后在Surfer中选取地图│基面图（map│base map）命令，将该DXF文件导入Surfer，然后用CS Scripter编程
河流演变
第六章河流演变 第一节河流地质作用及其发育过程 一、河流地质作用 1.侵蚀作用 河道水流在流动过程中，不断冲刷破坏河谷、加深河床的作用，称为河流的侵蚀作用。按侵蚀作用方向，又分垂向侵蚀(下蚀)、侧向侵蚀(旁蚀或侧蚀)和向源侵蚀（溯源侵蚀）三种情况。 2.搬运作用 河流携带大量的物质(泥沙)，不停地向下游方向输送的过程，称为河流的搬运作用。河流的搬运能力巨大。据统计，全世界河流每年输入海洋的物质总量约200亿吨。 3.沉积作用 河水在搬运过程中，一部分泥沙从水中沉积下来，此过程称为河流的沉积作用。其堆积物叫河流的冲积物。 二、河流的发育过程 在地貌学领域，河流发育和水系形成的时间尺度一般是以地质年代计。一条完整的河流水系，从初生到趋向成熟，是在漫长的历史年代中缓慢形成的。河流的发育过程，大致可分为幼年期、壮年期、老年期三个阶段。 图6-1可用来说明河流的一般形成过程。其中，图(a）表示在陆面上受近代地壳活动的地形控制而形成的一条河流，水流在阶梯状瀑布中，强烈地磨蚀着基岩河床，此时的河流发育属于幼年期阶段。随着流水侵蚀的均夷作用的进行，湖泊、沼泽消失，峡谷加深，支谷延展，河床坡降逐渐减缓(图(b))，河流发育处于青年时期。往后，泛滥平原逐渐发育，河谷进一步拓宽，干流显现均衡河流特征，此时接近壮年期阶段(图(c))。随着侧蚀的不断进行，泛滥平原带宽扩大，形成冲积性准平原，曲流河型形成，河流地貌发育进入相对成熟期或称老年期(图(d))。再往后，又可能由于地壳运动、气候等因素影响，使河流侵蚀作用而重新“复活”，河谷地貌又现出幼年期的特征，表现出地貌上的“回春”现象。 （a）幼年期(b)青年期 (c)壮年期(d)老年期 图6-1 河流形成一般过程示意图
河道历史演变概况
1河道历史演变概况 嘉陵江是长江上游左岸的一条主要支流，发源于陕西风县东北的秦岭山脉，经阳平关流入四川。经南充、武胜至合川，在重庆朝天门汇入长江，全长1119km，落差2300m，平均比降为2.05‰，流域面积159800km2，占长江流域的9%。嘉陵江为长江右岸较大的支流，为典型的山区河流，其河岸组成较为坚硬，河床变形主要以推移质运动为主，悬移质几乎不参加造床。河床年际间变化不大，年内冲淤演变较为明显，浅滩演变遵循“洪淤枯冲”的规律，深槽表现为“洪冲枯淤”。山区河流典型的特征是水流急、流量变幅大，使得河床受到较大的水流作用力，上游来沙不易在河床中淤落，一般是通过河床断面向下游输送。山区河流在构造初期河床一般表现为不同程度的下切，直至冲淤基本平衡。总的看来，工程河段河型河势较为稳定，冲淤变化基本平衡。 2河道近期演变分析 工程河段属于嘉陵江下游河段，河床组成大多为基岩，并夹有少量卵石，河床组成较为坚硬，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。 工程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，主要淤积部位在工程上游弯道的凸岸边滩、下游左岸积坝、宽阔河段的缓流区；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，年际间冲淤相对平衡，基本无累积性变化。 从实地勘踏以及地质钻孔资料来看，工程河段河床、河岸组成大多为基岩，并夹有少量卵石，河床组成较为坚硬，因而河道深泓平面摆动及纵向下切都受到了较大的制约。由该段河道的河势、水势分析可知，嘉陵江河道比降较大，洪水期主流流速较大，泥沙难于在深槽内大量淤积，淤积部位主要还是在凸岸边滩或者回流区内。近年来河道深泓线平面及纵向变化较小，基本保持稳定。 实地勘踏表明，河道深泓线以及主流线基本在河心靠近凹岸(右岸)一侧。由于曲率半径较小，洪水期水流在此形成大片回流区，泥沙容易落淤，另外弯道环
浅谈太子河河道演变及影响因素
浅谈太子河河道演变及影响因素 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 流域概况 太子河位于辽宁省东南部，东经122°26′~124°53′，北纬40°29′~41°39′之间，流域呈东西走向，源头为新宾大红石砬子，流经本溪市、鞍山市、辽阳市，最后入浑河。太子河流域面积万km2，全长363km，流域内山地面积占69%，丘陵占%，平原占%[1]。太子河支流较多，辽阳以上左侧支流有细河、兰河、汤河，辽阳以下左侧有柳豪、南沙、运粮、杨柳、三通、五道、海城等支流，右侧仅有北沙河一条支流。流域属温带季风型大陆性气候，多年平均降水在650mm~800mm，主要集中在6 月~9 月，约占全年降水量的70%~80%。太子河流域内建有观音阁、葠窝及汤河三座大型水库，其中观音阁水库和葠窝水库位于河道干流上，汤河水库位于支流汤河上，小汤河和小夹河为观—葠区间河段的支流，分别建有关门山和三道河两座中型水库。太子河河道比降上、下游变化大，辽阳水文站以上河流摆动变化趋势不大，辽阳水文站以下河道弯曲，纵向冲淤变化大，河道演变变迁是影
响河流生态健康因素之一。 2 河道形态演变分析 考虑到代表性及资料完整性，选择太子河干流本溪、辽阳、唐马寨水文站为代表，分析河床形态变化规律。本溪水文站设立于1933 年11 月，初为水位站，1945 年7月停测，1949 年7 月恢复，1951 年4 月上迁2500m 为本溪(二)水文站，1955 年7 月上迁620m 为本溪(三)，1960 年1 月下迁2000m 为本溪(四)，1963 年6 月下迁6520m 为本溪(五);辽阳水文站设立于1934 年2 月，1935 年2 月改为辽阳(二)，1957 年7 月改为辽阳，1965 年1 月改为辽阳(三)，研究选用1965 年之后辽阳站大断面成果分析其形态演变规律;唐马寨水文站属于太子河下游干流控制站，设立于1934 年3 月，初为水位站，1950 年5 月下迁350m 为唐马寨(二)，1960 年1 月改为水文站，集水面积，1974 年5 月上迁300m为唐马寨 河道过流能力分析 分析方法 辽宁省河流水位~ 流量关系多为绳套曲线，研究中采用指数函数对水位~ 流量关系进行拟合。若一年内有多次洪水过程，且不同洪水过程水位~ 流量关系差异较大，则选取峰值最大的洪水过程构建水位~流量
(2020)河道整治石方工程用表
河道整治石方工程用表
河道整治石方工程用表 河道整治根石基础开挖质量检测记录表(H-1) (2) 河道整治根石基础开挖质量抽检记录表(H-2) (3) 河道整治根石基础开挖单元工质量评定表(H-3) (4) 河道整治干丁扣坦石质量检测记录表（H-4） (5) 河道整治干丁扣坦石质量抽检记录表（H-5） (6) 河道整治干丁扣坦石单元工程质量评定表(H-6) (7) 河道整治浆砌石护坡质量检查记录表(H-7) (8) 河道整治浆砌石护坡质量抽检记录表(H-8) (9) 河道整治浆砌石护坡单元工程质量评定表(H-9) (10) 河道整治乱石粗排排石质量检查记录表(H-10) (11) 河道整治乱石粗排排石质量抽检记录表(H-11) (12) 河道整治浆砌石护坡单元工程质量评定表(H-12) (13) 河道整治散抛石护坡工程质量检查记录表(H-13) (14) 河道整治散抛石护坡工程质量抽检记录表(H-14) (15) 河道整治散抛石护坡单元工程质量评定表(H-15) (16) 河道整治水中进占质量检查记录表(H-16) (17) 河道整治水中进占质量抽检记录表(H-17) (18) 河道整治水中进占单元工程质量评定表(H-18) (19) 河道整治土工布铺设质量检查记录表(H-19) (20) 河道整治土工布铺设质量抽检记录表(H-20) (21) 河道整治散抛石护坡单元工程质量评定表(H-21) (22) 河道整治长管袋施工质量检查记录表(H-22) (23) 河道整治长管袋施工质量抽检记录表(H-23) (24) 河道整治长管袋施工单元工程质量评定表(H-24) (25) 河道整治工程压口石单元工程质量评定表(H-25) (26) 河道整治工程备方石单元工程质量评定表(H-26) (27) 河道整治堤脚防护单元工程质量评定表(H-27) (28) 河道整治工程外部尺寸质量检测评定表（H-28） (29)
河道整治工程施工组织设计
目录 第一章工程概述 第二章施工组织机构 第三章施工现场平面布置 第四章施工总进度计划及进度保证措施 第五章施工资源配备计划 第六章主要施工方法及技术措施 第七章闸门及启闭机安装 第八章钢筋混凝土涵管施工 第九章大体积砼施工技术措施 第十章冬、雨季施工技术措施 第十一章质量管理体系与措施 第十二章民工工资保障措施 第十三章安全生产、治安保卫、文明施工与环境保护体系与措施第十四章地下管线及地上地下设施的保护加固措施 附表一: 拟投入本标段的主要施工设备表 附表二: 拟配备本标段的试验和检测仪器设备表 附表三：劳动力计划表 附表四：计划开、竣工日期和施工进度网络图 附表五：施工总平面图 附表六：临时用地表
第一章工程概述 1.1 工程概况 大邑县范墩子排洪沟治理工程位于大邑县苏家镇，项目概况为本工程属排洪沟治理工程，项目区位于大邑县苏家镇香林村，拟通过工程措施对现有渠道进行综合治理，改善渠道的输水条件和排洪能力；项目建成后，项目区将改善灌溉面积0.28万亩。工程实施后渠系水利用系数由0.42提高到0.65，灌溉保证率达到P=90%，年增节水能力55万m3。通过新建护岸、清除渠道的滩地、杂物、树木，增强渠道护岸的抗冲刷能力，减轻水流对渠道岸坡的冲蚀，加大行洪断面，减小渠道的糙率，提高沿线的防洪标准，并有效的保护两岸人民生命财产安全。 1.2工作内容 根据现场实际情况以及本次整治工程目的，项目总体布置如下：（1）本次工程对大邑县范墩子排洪沟进行治理，本次共整治长度2.103km。 （2）整治24座渠系建筑物：改建4座机耕桥，改建1座人行桥，改建1座水闸，改建1座陡坡，改建进出水涵管9处，新建梯步8处。 （3）新建道路一条，长度750m。 1.3 工期 根据招标文件要求，计划工期： 100 日历天。
河床演变的基本原理
第二节河床演变的基本原理 自然界的河流无时不刻都处在发展变化过程之中。在河道上修建各类工程之后，受到建筑物的干扰，河床变化将人为加剧。由于山区河流的发展演变过程十分缓慢，因此，通常所说的河流演变，一般系指近代冲积性平原河流的河床演变。 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，这就是河床演变。 水流与河床之间相互作用的纽带—泥沙运动。泥沙有时因水流运动强度减弱而为河床的组成部分，有时又因水流运动强度的增强而成为水流的组成部分。换句话说，河床的淤积抬高或冲刷降低，是通过泥沙运动来达到和体现的。因此，研究河床演变的核心问题，归根结底，还是关于泥沙运动的基本规律问题。 一、河床演变分类 天然河流中，河床演变的现象是多种多样的，同时也是极其复杂的。根据河床演变的某些特征，可将冲积河流的河床演变现象分为以下几类： （1）按河床演变的时间特征，可分为长期变形和短期变形。如由河底沙波运动引起的河床变形历时不过数小时以至数天；蛇曲状的弯曲河流，经裁直之后再度向弯曲发展，历时可能长达数十年、百年之久。 （2）按河床演变的空间特征，可分为整体变形和局部变形。整体变形一般系指大范围的变形，如黄河下游的河床抬升遍及几百km的河床；而局部变形则一般指发生在范围不大的区域内的变形，如浅滩河段的汛期淤积，丁坝坝头的局部冲刷等。 （3）按河床演变形式特征，可分为纵向变形、横向变形与平面变形。纵向变形是河床沿纵深方向发生的变形，如坝上游的沿程淤积和坝下游的沿程冲刷；横向变形是河床在与流向垂直的两侧方向发生的变形，如弯道的凹岸冲刷与凸岸淤积；平面变形是指从空中俯瞰河道发生的平面变化，如蜿蜒型河段的河弯在平面上的缓慢向下游蠕动。 （4）按河床演变的方向性特征，可分为单向变形和复归性变形。河道在较长时期内沿着某一方向发生的变化如单向冲刷或淤积称为单向变形，如修建水库后较长时期内的库区淤积以及下游河道的沿程冲刷；而河道有规律的交替变化现象则称为复归性变形，如过渡段浅滩的汛期淤积、汛后冲刷，分汊河段的主汊发展、支汊衰退的周期性变化等。 （5）按河床演变是否受人类活动干扰，可分为自然变形和受人为干扰变形。近代冲积河流的河床演变，完全不受人类活动干扰的自然变形几乎是不存在的。 二、影响河床演变的主要因素
工程特点
工程特点、难点及监理重点 南昌市天然气管网工程由线路系统，根据我们的经验，分析本工程有如下特点和难点： 天然气是易燃、易爆、高压、有毒气体，天然气工程质量事故具有隐蔽性、滞后性、动态性等特点，天然气管道投产后一旦发生事故，经济损失较大，社会稳定负面影响较大，因此管材质量和管道施工的质量是监理工作的重点，监理工作责任十分重大。 我们的监理理念是：质量是在生产过程中形成的，而不是检验出来的。没有质量的检验是无效的检验，没有质量的产品是无效的产品。 管道焊缝质量是在焊接过程中形成的，无损检测和试压只是对其形成过程质量的验证，是事后的质量控制。本工程按照设计规范要求采用无损检测，因此，需要我们监理团队采取有力措施确保焊接过程的质量，自然地形成合格的结果——其意义在于，无损检测的结果能够验证焊接工艺和采取措施的有效性，提高检测结果的一次合格率。焊缝一次合格率的提高，无疑是对实现工期目标的有力保证。对焊接、补口补伤、管沟开挖及管道下沟回填这三个环节的施工质量控制非常关键．依据有关施工验收规范的要求及天然气管道施工的实际情况，监理工作的关键在于确定三个主要施工环节的监理内容、检查标准、检查手段及抽检比例。我监理团队认为，为确保南昌市天然气管网工程长期、安全、平稳地运行，在设计满足有关规范的前提下，其建设施工的质量控制重点在于五方面内容：材料验收、焊接质量、防腐及补口补伤、管沟开挖（非开挖）及管道下沟回填、阴极保护 天然气输送管道监理要点 安装前的监理工作
熟悉施工图纸，进行施工图会审、设计交底和现场交桩，协调解决施工图纸会审中的各种技术问题，并注意施工图纸中各专业的相互沟通。 审查施工单位提交的资质证明文件，以确认施工单位具有国家或行业主管部门颁发的石油施工企业资质证，并在资质证规定的施工范围内承揽工程。 审查施工单位提交的施工组织设计、安装的施工技术方案、施工质量管理体系、安全文位明施工措施等，检查施工设备的规格、性能、数量能否满足施工需要。 检查安装前各施工单位提交的项目经理、施工员、技术员、安全员、预算员、材料员及特种工种上岗人员是否落实到位。 检查各施工单位各工种安装前的各项准备工作是否到位，供电、道路、场地、材料、工具是否落实到位。 制定进度控制措施，审批施工单位的进度计划和月度计划。 召开安装开工的现场会，向全体参加施工单位的员工提出进度要求、质量要求、安全文明施工要求。 做好临时设施和现场安全用电、防火措施的检查工作，发现问题及时纠正。 督促施工单位及时办理质监委托申请和施工备案。 交桩、移桩、施工作业带清理、测量放线和修筑施工便道桩 设计单位与施工单位在现场进行控制(转角)桩的交接后，施工单位应进行测量放线，将桩移到施工作业带的边缘，然后进行作业带清理和修筑施工便道。 管沟回填后，应将设计控制(转角)桩恢复到原位置。 交桩、移桩、施工作业带清理、测量放线和修筑施工便道桩必须符合规范或设计的要求。 开挖管沟 管沟开挖前，设计方应向施工人员说明地下设施的分布情况，并对挖出的地下设施予以必要的保护，必要时应在重要设施管
河道整治工程施工注意点难点及拟采用方案
河道整治工程施工注意点难点及拟采用方案 1、工程难点及解决方案 （1）施工机械与高压线及塔架的协调问题 根据现场情况来看，本标段河西侧沿河全线均有有高压线塔架耸立，在22#断面、30#断面附近，塔架的基础位于施工作业范围之内；27#断面附近的塔架基础与施工作业面接近。在施工至以上区域时，这些高压线塔架增加了施工难度，并带来安全方面的隐患。 为此，我公司经研究，决定在22#塔架处进行沉桩施工前，在该区域加密排架的搭设，使打桩机在施工该地段时，可以由原先的顺打改为横打，即打桩机东西方向布置，击锤正对塔架施工，在绕过该塔架后再进行恢复，并特别注意方桩沉桩时的垂直度，保证与塔架保持在安全距离之外。在27#、30#断面附近进行开挖时，派专人对塔架进行看护，并随时与挖机指挥员交流，以保证施工机械对塔架不造成影响。 本标段工程西侧位于110KV高压线下，为了确保安全施工，我公司在选择打桩机械时按照《施工现场临时用电安全技术规程》的规定，保证打桩机架顶与高压线之间的安全距离符合要求（>10米），同时在沉桩之前，将地面标高降低拉平，尽量拉开与高压线的直线距离，以防止地面的起伏所带来的影响而造成安全隐患。 （2）工程量大、工期紧张之间矛盾的平衡问题
本标段开挖土方为6.79万方；需预制方桩并沉桩1500根左右；需完成灌砌块石挡墙9500多方。以沉桩举例：按照每天预制30~40根方桩的速度，需要38~50天的时间，打桩时桩强度必须为100%，即养护28天之后才能沉第一根桩，按照每台班沉桩15~20根计算，需要75~100个台班才能完成，如果采用2台打桩机打桩，理想状态下最快也需要66天才能完成沉桩施工任务，而现场情况复杂，河边建筑垃圾及建筑物基础非常普遍，之间又有春节假期，这将导致工期内很难完成所有施工任务。 针对这种情况，我公司在考察现场后，决定巧妙安排施工力量，如下： ①土方部分 土方施工的速度，是所有后续工作能否顺利进行，工程工期能否按预期进度完成的基础。本标段开挖土方为6.79万方，如果仅使用水利冲挖设备进行施工，即使每天24小时施工，按实际情况每小时完成清淤土方约40m3，也需要70多天才能完成，而根据现场施工条件及河道土质组成情况来看，此条方案无法按预期进行。 为此，本公司拟采用2台水力冲挖设备清扫河床淤质泥土，以两台1 m3反铲挖机对河道进行降土及开挖的方式进行联合作业。在26#断面填筑积土区围堰沉淀泥浆（见围堰施工方案），机械开挖的土方采用随挖随运的方式用自卸车运走。
河床演变基本原理
河床演变基本原理 王浩霖 201101021530 摘要：河床演变是指自然情况下及修建整治建筑物后河床发生的冲淤变化过程。广义上是指河流形成和发展的整个历史过程；狭义方面则仅限于近代冲积河床的演变发展。天然河流总是处在不断发展变化过程之中。而且天然河流的河床形态复杂，演变规律差异很大。人类在开发利用河流的过程中，要有效地整治河流，必须充分认识河床演变的基本原理及各类河床特殊的演变规律。本文着重讨论平原冲积河流的问题，但所阐明的基本原理对具有一定冲积层的山区河流也是适用的。 关键字：河床演变基本原理平原冲积河流河型 一、平原冲积河流的一般特性 1.河床形态 与山区河流不同，平原河流的河床形态是在特定条件下水流与河床相互作用的结果，因而具有较强的规律性。平原河流在平面上具有顺直、弯曲、分汊、散乱等四种外形。其横断面可概括为抛物线形、不对称三角形、马鞍形和多汊形等四类。河漫滩和成型堆积体是河床形态中涉及的两个基本概念。 河漫滩是位于中水河槽两侧，在洪水时能被淹没的高滩。河漫滩既有由侵蚀作用造成的，如石质河漫滩，多见于山区河流，滩面较窄，且向中水河槽一侧倾斜；更多的是由堆积作用造成的，如冲积河漫滩，多见于平原河流，滩面较宽，左右河漫滩分别向两侧倾斜，这是洪水漫滩落淤的结果。 成型堆积体是冲积河流的河底分布着各种形式的大尺度沙丘（尺度远大于沙坡）的统称。成型堆积体的尺度，包括宽度、深度和长度，和河流的尺度（河宽和水深），是同数量级的。成型堆积体经常处于发展变化之中，是平原河流河床演变中最活跃的因素。 2.河道水流的一般特性 2.1河道水流的基本性质 （1）河道水流的二相流特性。天然河道的明渠流是挟带着泥沙的水流运动，本质上属于二相流。 （2）河道水流的三维性。河道水流的过水断面一般是不规则的，因此河道水流为三维流动。过水断面的宽深比愈小，三维性愈强烈。 （3）河道水流的不恒定性。一方面，来水来沙情况随时空的变化；另一方面，由于河床经常处于演变之中，因此河道水流的边界也随时空变化。 （4）河道水流的非均匀性。涉及运动的各物理量沿流程不变的水流为均匀流。达到均匀流的条件是水流为恒定流、水流边界是与流向平行的棱柱体。河道的来水来沙和边界是不满足这些条件的，因此河道水流一般为非均匀流。 2.2河道水流的水流结构 （1）河道水流的流型。在水力学中将流体运动区别为紊流和层流两大类型，在紊流中又分为光滑区、粗糙区（或阻力平方区），以及介于层流和紊流、光滑区和粗糙区之间的两个过渡区。河道水流的雷诺数一般都比较大，其流型一般居于阻力平方区。 （2）河道水流的主流与副流。主流是水流沿着河槽总方向的流动，由河床纵比降的总趋势决定；副流是在水流内部产生的一种大规模的水流旋转运动，由纵比降以外的其他因素所促成。河流中的横向输沙的方向主要是靠有关的环流造成的。因此，一个河段的冲淤动态，
河道整治工程施工组织设计
第一章工程概况 一、工程简介 河位于港闸区唐闸街道境内，北至竖河，南至通吕运河向北400米断头。计划向南贯通至通吕运河，建设闸、站、桥引水枢纽工程一座，全线建成生态景观河道，该工程建成后将成为北翼新城的一个亮点，可显著改善河及周边河道的引水条件，为河及周边河道换水提供充足的清水来源。 本标段自外环北路至永和路，包括护岸工程和疏浚工程。 二、工程水文地质条件 1、 水文气象 (1)气温：该地区多年平均气温15.1℃,最高月平均气温28.2℃,最低月平均气温2.5℃,极端最高气温38.5℃(1995年9月7日), 极端最低气温-10.8℃(1977年1月31日)。 (2)降水：该地区属亚热带湿润季风气候区，受海洋调节及季风环境影响,具有四季分明，降水充沛，时空分配不均的特点。本地区多年平均降水量为1083.7mm,最大年降水量1465.2 mm, 最小年降水量641.3 mm。因梅雨水和台风的影响，全 年约64.6%的降水量集中在5 ~9月份。6 ~ 7间梅雨和6 ~ 9间的台风雨常造成本地区的 严重涝灾。最大24小时降水量264.0 mm(节制闸站),全年平均降水日数121.7天。 (3) 风：春夏多东风,冬季多东北风和西北风,历年平均风速3.1m/s,年最大风速26.3m/s(NE,1960年7月7日),瞬时最大风速30.4m/s(SW,1975年7月14日)。常风向E、ESE频率为10%,次风向NE,ENE频率为8%,1949-1997年本地区受台风影响共110次,平均每年2.24。台风风力一般6-8级，最大12级；1987年7号台风经过南通市附近，瞬时风速20.0m/s。 (4) 冰雪：长江水域终年不冻,陆域最大冻土厚20cm,年平均降雪6天,多集中于1-2月间,最大积雪厚度17 cm。
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。最小方差假说在理论上符合统计熵的最概然分布定理，但统计方差的变量不明确，各人构造的方差可能互不相同。 (4)张海燕(1979)提出河流系统的最小河流功假说[4]：对于一定的水流量和输沙量，当河道可能有几种稳定河床形态和坡降时，河床形态将沿河谷坡降进行调整，使河流系统的单位河长河流功最小，表达式为：γQJ=min。由于造床流量Q给定，即最小比降J=min；对于稳定冲积河流，γQJ的值与输沙率Q s成正比，即得到最小输沙率Q s=min。但河床演变不仅仅是调整比降，而且认为冲积河流的调整是为了满足输沙率最小，这与冲积河流的输沙相对平衡自动调整作用原理相矛盾。 (5)杨志达(1971)提出最小单位河流功理论[5]：对于冲积河道缓流，河道将调整流速、坡降、糙率和河床形态，使输送一定水流量和沙流量的单位河流功率最小，最小值大小取决于河道约束条件，表达式为：γUJ=min。但该公式没有反映河道输沙对河床演变的影响，且河流功在物理概念上不明确，有河道给水流做功之嫌，挟沙水流只能损失自己的能量对运动中的泥沙做功，河床不能对水流做功，河床无能量传递给水流，河床对水流的阻力决定水流能耗的分布