长江中下游分汊河道稳定性研究_夏细禾

长江中下游分汊河道稳定性研究_夏细禾
长江中下游分汊河道稳定性研究_夏细禾

收稿日期:1999-11-02

作者简介:夏细禾(1963-),男,湖北咸宁人,长江科学院河流研究所高级工程师,硕士,主要从事河流泥沙及治河工程研究.

文章编号:1001-5485(2000)05-0009-03

长江中下游分汊河道稳定性研究

夏细禾1

,颜国红

2

(1.长江科学院河流研究所,湖北 武汉430010; 2.长江水利委员会计划局,湖北 武汉430010)

摘要:为了研究长江中下游分汊河道的稳定性,在总结其演变特点的基础上,分析了分汊河道赖以长期稳定的原因,并用河床自动调整理论和能耗最小假说来加以解释。认为特定的来水来沙条件和汊道进出口节点的控制作用,使得分汊河道的能量分配可以通过向支汊输送一定流量来实现。关 键 词:长江中下游;分汊河道;稳定性中图分类号:T V 81 文献标识码:A

1 分汊河道的演变特点

长江中下游分汊河道一般都经历了江心洲并洲(或并岸),河道由多汊向少汊(或单一河槽)转化的漫长历史演变过程。在这个演变过程中伴随着河宽的缩窄,主流摆幅的减小,滩槽相对稳定,逐渐形成目前较为稳定的分汊河道。根据有关历史资料的记载和近期资料分析,长江中下游分汊河段演变的主要特点如下:(1)洲滩合并(或并岸),河道宽度逐渐束窄,河型由多汊型向少汊型(或单一河槽)方向转化;(2)分汊河道周期性演变的过程缓慢,主支汊交替的周期长,汊道的稳定程度较高;(3)汊道处于发展(或衰退)中的支汊,其速度大多数是较为缓慢的。因此,长江中下游分汊河道的稳定性是较高的,特别是建国以来对主要崩岸地段实施了护岸工程,为分汊河道河势的进一步稳定,奠定了良好的基础。

2 分汊河道稳定性的主要因素

2.1 水流输沙特性

长江中下游城陵矶以下的分汊河道,洪水特性、径流的年际变化和年内分配基本相同,同时愈向下游愈加均匀,其比降基本上随流量的增加而增大,这就使得水流挟沙能力与含沙量是基本适应的。因此长江中下游分汊河道主汊和支汊的流量与含沙量都随干流的增减而增减,其比降也是随整个河道比降增减而同时增减。因而在大多数情况下主汊和支汊

表现出同时的冲或淤,而不存在某一汊在长时段内单向地冲或淤。从长时段和总体来看,发展的支汊冲的时间要多些,冲的量多些,淤得少些;衰减的支汊冲得少些,淤得多些。这使得长江中下游分汊河道各支汊能够相对稳定,年际间分流比变化得非常缓慢。这就是分汊河道赖以长期较稳定的水流输沙特性。2.2 分流分沙特性

在通常情况下,河槽的尺度与进入河槽的水量成正比,决定主槽、支汊地位的正是按进入河槽的相对水量多少来定,进入水量愈多,河流的生命力愈强,反之河流就会衰退或死亡。长江许多汊道能保持百年以上的长期稳定,关键在于年内高、中水期较长,支汊能获得较大的分流比,而分沙比又小于分流比,也有利于支汊河槽的稳定。2.3 节点的控制作用

节点是分汊河道历史演变过程的产物。它对分汊河道演变的影响主要体现在两个方面:第一,节点加快了江心洲的形成和稳定。自江心洲并岸基本形成节点后,由于该处河宽较窄,遏制着其上段诸沙洲的下移。当沙洲的位置较为固定以后,河床变化则表现为淤高滩面并刷深河槽。由于与来水来沙条件相适应的主槽水流动力作用不断加强以及滩面和沟汊的淤积,加快了并洲并岸现象,并使分汊河道变得更为稳定。第二,节点控制了分、汇流区主流的摆动,使各分汊河段具有相对的独立性和滞后性,从而增强了分汊河道的稳定性。一般来说,上一分汊河段的出口节点即是下一分汊河段的进口节点,也有的分汊河段之间为单一段所连接,相邻的两个河段由于中间节点的控制作用,限制进口主流的摆动,使上游河

第17卷第5期长 江 科 学 院 院 报

V ol.17N o.52000年10月

Journal of Yangtze River Scientific Research Institute Oct.2000

段的演变不可能立即对下游河段产生影响,因而长江中下游分汊河道不存在一汊道变,下游汊道会立即变化的连锁反应,就是说节点使分汊河段演变各自具有相对独立性。

2.4 护岸工程的实施

护岸工程的实施,增强了河道的抗冲能力,制止了主泓的摆动,稳定了岸线,对抑制分汊河道的变化及稳定河势起着重要的作用。

2.5 分汊河道与单一河道水力因素的比较

丁君松进一步研究了分汊河道不能自由发展的原因。根据他的研究,河道分汊后,两汊的水面宽(B)和过水面积(A)的变化,不可能是任意的,水面宽最多增加37%,过水面积最多增加13.4%。也就是说

B o

A o

F r o

V o

H o

可见,分汊河道并不是能得到充分自由发展的河道,它的各项水力因素的变化总是有限的,特别是分汊河道的展宽总是有限的。这就使得分汊河道不可能向蜿蜒型方向发展,因此,河道是较为稳定的。

3 分汊河道较为稳定的理论解释

3.1 分汊河道的自动调整机理

长江中下游的分汊河道由于形成的历史时期不够长,河岸的抗冲能力较弱,当河道的来水量较大而来沙量较小(如大水少沙年的汛期)时,其结果是水流冲刷河岸,河道展宽,水流扩散,流速减缓,水流挟沙能力降低,上游来沙在江中落淤,形成江心滩,堆积的部位常位于河道的中部。这是由于河道展宽的过程中,原流速较大的中间部位流速减小得较多,因而水流挟沙能力也降低较多,而两侧的流速减小得较少的缘故。当河道展宽到一定的程度时,随着河床的淤积抬高,河道的水深减小,流速增大,水流挟沙能力逐渐增大,因此河道的淤积和展宽将逐渐停止。此时因河道中部江心滩的高程较两侧高,河道中部的阻力较大,两侧水流流速的增率总是大于中部的,因而两侧的河床慢慢会从淤积转入冲刷,形成分汊河道的两支。在经历几个漫滩洪水后,江心滩会进一步淤积抬高,形成江心洲,江心洲两侧的河床会进一步冲刷形成主、支汊。在分汊河道形成的初期,江心洲一般较为散乱,为多汊河道,由于各汊的相对阻力不同及人为因素的影响,阻力较大的支汊,逐渐淤积衰亡(这是因为此时的分汊河道寻求的是整个河段的输沙平衡,当某一支汊阻力较大时,支汊内流速较小,水流挟沙能力较低,支汊就会淤积,随着支汊的淤积抬高,分流量更小,河道会进一步淤积,最后衰亡)。这样江心洲就开始了并洲并岸的过程,在江心洲合并处一般形成河道的宽阔部位,而江心洲并岸处一般形成束窄段(节点),分汊河道由多汊型向少汊型方向转化。随着节点的形成,节点的壅水作用使其上游的流速减小,水流挟沙能力降低,江心洲不断淤高发育,形成目前宽窄相间的较为稳定的分汊河道。而边滩切割(或河漫滩切割)形成的江心洲,其河床调整过程是通过寻求阻力最小的途径来实现的。

在经历了分汊河道历史演变过程后,近期由于长江中下游特定的水流输沙特性(前面已述),一般情况下,支汊在汛期能获得较大的分流比,来沙量却相对偏少,支汊河床的流速相对较大,水流的挟沙力较强,支汊河道会有所冲刷;在枯水期支汊来水量较小,来沙量亦小,不会带来较严重的淤积。处于发展中的支汊,常常冲刷量大于淤积量,处于衰退中的支汊则是淤积量大于冲刷量,但各分汊河道均未出现过单向冲刷或淤积现象,河道的纵向冲淤是基本平衡的。这就是说,长江中下游河道经过长期的自动调整作用的结果是使来水条件与来沙条件基本适应,即达到了河道的纵向输沙平衡,从而使分汊河道朝着更为稳定的趋势发展。

3.2 分汊河道的河相关系

河相关系通常存在两种:一种是相应于某一特征流量的河相关系,称之为沿程河相关系;另一种是同一断面相应于不同流量的河相关系,称之为断面河相关系。显然,前者比后者要稳定得多。如果选用宽深关系式

B

H

= ,(6)水流连续方程

Q=BH V;(7)水流阻力公式

V=

1

n

×H2/3J1/2,(8)以及水流挟沙力经验公式

S=K(

V3

gH

)m,(9)联解,可以求得如下关系式

10长江科学院院报2000年

J=16.17 0.4n2(S 8.49 0.73

Q0.2

)。(10)

将上式改写成以下形式

Q0.2J=16.17 0.4n2S8.49 0.73,(11) (11)式左边即为河段的来水条件,右边S8.49 0.73为来沙条件,如该式成立,则反映河道的来水与来沙条件相适应,即河道达到了输沙平衡,反之河道则需进行自动调整。

3.3 能耗最小假说

冲积河流自动调整作用的结果,不仅在于满足平衡的要求,而且还要使体系内部的能量趋向于按照一定的规律来进行分配。有关这方面的文献较多,“能耗最小假说”就是其中的一种。尽管这一假说的有效性已为很多人所接受,但其具体应用的形式却存在分歧。目前有3种设想比较流行:

第1种是张海燕提出的单位时间单位长度水体的能耗最小,即

QJ=最小值;(12)第2种是杨志达提出的单位时间单位水体的能耗最小,即

VJ=最小值;(13)第3种是单位时间单位床面上水体的能耗最小,即

QJ/B=最小值。(14)前面已述,式(11)反映的是河道的输沙平衡关系,公式左侧的来水条件仅仅与Q,J有关,也就是说为了达到输沙平衡,河道来水条件只需进行Q,J 的调整。因此,对长江中下游河道纵向变化基本平衡的分汊河道,Q,J的变化可以反映河道的输沙平衡关系。张海燕提出的单位时间单位长度水体的能耗最小,即式(11)正好与之相符,可以用来解释分汊河道稳定性的原因。

3.4 分汊河道稳定的理论解释

根据能耗最小原理来解释分汊河道的稳定性时,首先必须注意到分汊河道的特殊性。如前所述,分汊河道由于节点的控制,河道的横向摆动受到了很大的制约,因此它不可能象弯曲河道那样,通过增加河长,减小比降的方式来达到能耗最小,而是通过减小向支汊输送水量,即通过减小主汊流量的方式来达到能耗最小的目的。不同流量下汊道分流比的变化恰好就能达到这一目的。在枯水期流量较小时,通常河道的比降亦小,主汊不需要分配更多的水量,就能使水流能耗达到最小,因此支汊分流量通常较小。在汛期流量较大,比降亦大,这时需要分配较多的水量到支汊,才能使水流能耗达到最小。这就是分汊河道支汊在汛期能获得较多分流比的重要原因,也是分汊河道能维持稳定的重要因素。

另外大多数支汊处于正面引水的位置,根据“正面引水,侧面排沙”的原理,更多在河床附近运动的泥沙将引向主汊,使支汊的分沙比往往小于分流比,因此,分汊河道的支汊在汛期获得较大分流比的同时,分沙比却是较小的,这就是分汊河道主支汊能长期共存相对较为稳定的主要原因。

4 结 语

长江中下游城陵矶至江阴1120km长的河段中有分汊河道41处,占总河长的71.3%。在经历了漫长的历史演变后,分汊河道在平面形态的总体格局中基本不变。分汊河道较为稳定的主要因素,除了河道自身水流输沙和分流分沙特性外,节点的控制作用和护岸工程的实施也是分汊河道得以稳定的重要因素。分汊河道能长期保持稳定的主要原因是在相同比降的条件下,能通过向支汊分配一定流量达到单位长度能耗量小,这就从理论上解释了分汊河道长期稳定的主要原因。此外,分汊河道的支汊在汛期能获得较大分流比的同时,分沙比却比分流比小,这也是分汊河道主支汊能长期共存的另一重要原因。这一结论,对分汊河道成因的研究有重要的参考价值。

参考文献:

[1] 余文畴.长江中下游河道水力和输沙特性的初步分析

[J].长江科学院院报,1994,(4).

[2] 余文畴,夏细禾.长江中下游冲积平原河流河型分类及

其形态指标[J].人民长江,1993,(9).

[3] 夏细禾,余文畴.长江中下游分汊河段的模糊分类[J].

长江科学院院报,1999,(2).

(编辑:罗玉兰)

(下转第18页)

11

第5期夏细禾等 长江中下游分汊河道稳定性研究

18长江科学院院报2000年

[2] 陈建奎.砼外加剂的原理与应用[M].北京:中国计划

出版社,1997.(编辑:刘运飞)

Experimental study on guss concrete

OU YANG Hui1,DING Q ing2,ZHU Guan-mei2

(1.Research Institute of Br idge Science o f Bridge Engineering Bureau U nder M inistr y o f Railw ays,

Wuhan430034,China; 2.Yang tze Riv er Scientific Resear ch Institute,Wuhan430010,China) Abstract:T his paper summ ar izes the exper im ental results of guss co ncrete used in Gehey an W ater Conservancy Project and Three Go rges Pro ject.T he effects of several com mon plastifiers made in China adm ix ed into guss concrete are co mpared w ith each other.T he com position o f g uss concrete,its physical and mechanical proper ties ar e studied.It is concluded that its com po sitio n is basically sim ilar to that of the reference concrete besides the necessity of adding plasticiser;the set tim e of guss concr ete m ay be put off fo r4-6ho urs later than that of the reference concrete;its compressio n strength,elastic modulus,ultim ate elongatio n and dry shrinkage will increase w ith the incr ease of its ag e.

Key words:plasticiser;guss co ncrete;compressiv e str ength;elastic mo dulus;limiting tension;dr y shrinkag e

(上接第11页)

Study on stability of branch channels on middle

and lower reaches of Yangtze River

XIA Xi-he1,YAN Guo-hong2

(1.Yangtze River Scientific Research Institute,Wuhan430010,China;

2.Planning Department of Changjiang Water Resources Com mission,Wuhan430010,China) Abstract:In order to study the stability of branch channels o f Yangtze Riv er's middle and low er r eaches, on the base of sum marizing the evo lution features of branch channels,the causes of long-ter m stability of branch channels are analyzed and explained by using autom atic adjustment theor y of r iv erbed and energ y loss minim um hypotheses.It is considered in this article that specific water-sand co nditions and contr ol function of branch channel's im po rt and ex port no des m ake ener gy distribution to be achieved by transpo rting a specified discharg e to branch.

Key words:Yang tze Riv er's middle and low er reaches;br anch channel;stability

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:

长江中下游地区主要优质稻品种简介

长江中下游地区主要优质稻品种简介 由于从2000年起南方早籼稻品种将退出保护价收购范围,优质水稻品种在长江中下游地区得到了较大推广。各地确定的优质稻品种,湖南高档的为湘晚籼2号、3号、5号、9号、10号、11号、中香1号,中档的为中优早5号、中优早81、中鉴100、香两优68、培两优288;江西早稻为嘉育948、金优402、优Ⅰ402、嘉早935、赣早籼37号、香两优68、安两优早25、中鉴100,晚稻为中香1号、赣晚籼19号、赣晚籼923、江西丝苗、鹰优晚、赣晚籼14号、65002、金优桂99、博优752;湖北优质的有扬稻6号、嘉育948、舟903、金优桂99、常优63、荆优928、金优158、香两优68、金优402、中优的有Ⅱ优838、Ⅱ优501;四川省扩大推广金优、D优、K优系列优质稻以及菲优多系1号等优质高产新组合。现将主要的优质稻品种简介如下: (1)中优早81由中国水稻研究所选育而成。1994-1995年参加江西省早籼区试,每667 m2平均产量344.1 kg;湖南省早籼区试,平均产量428 kg。全生育期106-109天,株高80 cm,千粒重24 g。据农业部米质测试中心分析,米质多项指标达部颁一级米标准。抗稻瘟病。 (2)中优早5号由中国水稻研究所选育而成。1995年参加湖南省中熟早籼区试,平均产量402.7 kg/667 m2;1996年续试,667 m2产量420.8 kg。1996年江西省早籼早熟组区试,667 m2产量388.8 kg。全生育期111-112天。1996年经农业部米质分析测试中心测试,米质达部颁二级优质米标准,综合评价优于舟903。中抗白叶枯病。 (3)中鉴100系中国水稻研究所育成的中熟优质早籼稻品种。1997、1998年参加湖南省区试,平均每667 m2产量440 kg。全生育期106天,被评为湖南省三等优质稻品种。经鉴定,中抗白叶枯病,高感稻瘟病。株高80-85 cm,耐肥抗倒,分孽力较强,谷长粒型,千粒重24g。 (4)嘉育948由浙江省嘉兴市农科院育成。1995年参加浙江省“9410”工程联品试验,平均单产433.0 kg/667 m2;1996年试验,产量为495.3 kg/667 m2,生产试验单产445.3 kg/667 m2。全生育期107天左右。据中国水稻所谷化系测定,米质达到部颁二级优质米标准。穗瘟平均3.2级,白叶枯病抗性4.6级,纹枯病轻,耐肥抗倒。 (5)嘉早935原名Z91-35,系嘉兴市农科院选育的优质早籼品种。1996年参加浙江省“9410”工程品比试验,平均产量500.3 kg/667 m2。1997年大区生产试验,平均产量519.1 kg/667 m2。1998年全国南方稻区区试,平均产量453.6 kg/667 m2;1998年生产试验平均每667 m2产量434.1 kg。全生育期109天。分蘖中等,耐肥抗倒。米质测定,精米率、碱消值、胶稠度3项指标达部颁一级食用优质米标准;糙米率、粒形、直链淀粉含量3项指标达二级米标准。中抗稻瘟病。 (6)舟903原名舟优903,是浙江省舟山市农科所选育而成的杂交稻组合。大田产量一般每667 m2400-450 kg,高的超500 kg,最高产达613.5 kg。经农业部稻米及制品质量监督检验测试中心分析,各项指标达部颁1-2级标准。全生育期106-114天。耐低温,后期耐高温,耐涝,较耐盐碱,较抗纹枯病,稻瘟病抗性较差。 (7)培两优288系湖南农业大学选配的“两系”杂交晚籼组合。全生育期115天。每667 m2产量449 kg,耐肥抗倒,米质达湖南省三等优质稻品种标准。经鉴定,中抗穗瘟,感叶瘟,抗白叶枯病。

长江中下游分汊河道稳定性研究_夏细禾

收稿日期:1999-11-02 作者简介:夏细禾(1963-),男,湖北咸宁人,长江科学院河流研究所高级工程师,硕士,主要从事河流泥沙及治河工程研究. 文章编号:1001-5485(2000)05-0009-03 长江中下游分汊河道稳定性研究 夏细禾1 ,颜国红 2 (1.长江科学院河流研究所,湖北 武汉430010; 2.长江水利委员会计划局,湖北 武汉430010) 摘要:为了研究长江中下游分汊河道的稳定性,在总结其演变特点的基础上,分析了分汊河道赖以长期稳定的原因,并用河床自动调整理论和能耗最小假说来加以解释。认为特定的来水来沙条件和汊道进出口节点的控制作用,使得分汊河道的能量分配可以通过向支汊输送一定流量来实现。关 键 词:长江中下游;分汊河道;稳定性中图分类号:T V 81 文献标识码:A 1 分汊河道的演变特点 长江中下游分汊河道一般都经历了江心洲并洲(或并岸),河道由多汊向少汊(或单一河槽)转化的漫长历史演变过程。在这个演变过程中伴随着河宽的缩窄,主流摆幅的减小,滩槽相对稳定,逐渐形成目前较为稳定的分汊河道。根据有关历史资料的记载和近期资料分析,长江中下游分汊河段演变的主要特点如下:(1)洲滩合并(或并岸),河道宽度逐渐束窄,河型由多汊型向少汊型(或单一河槽)方向转化;(2)分汊河道周期性演变的过程缓慢,主支汊交替的周期长,汊道的稳定程度较高;(3)汊道处于发展(或衰退)中的支汊,其速度大多数是较为缓慢的。因此,长江中下游分汊河道的稳定性是较高的,特别是建国以来对主要崩岸地段实施了护岸工程,为分汊河道河势的进一步稳定,奠定了良好的基础。 2 分汊河道稳定性的主要因素 2.1 水流输沙特性 长江中下游城陵矶以下的分汊河道,洪水特性、径流的年际变化和年内分配基本相同,同时愈向下游愈加均匀,其比降基本上随流量的增加而增大,这就使得水流挟沙能力与含沙量是基本适应的。因此长江中下游分汊河道主汊和支汊的流量与含沙量都随干流的增减而增减,其比降也是随整个河道比降增减而同时增减。因而在大多数情况下主汊和支汊 表现出同时的冲或淤,而不存在某一汊在长时段内单向地冲或淤。从长时段和总体来看,发展的支汊冲的时间要多些,冲的量多些,淤得少些;衰减的支汊冲得少些,淤得多些。这使得长江中下游分汊河道各支汊能够相对稳定,年际间分流比变化得非常缓慢。这就是分汊河道赖以长期较稳定的水流输沙特性。2.2 分流分沙特性 在通常情况下,河槽的尺度与进入河槽的水量成正比,决定主槽、支汊地位的正是按进入河槽的相对水量多少来定,进入水量愈多,河流的生命力愈强,反之河流就会衰退或死亡。长江许多汊道能保持百年以上的长期稳定,关键在于年内高、中水期较长,支汊能获得较大的分流比,而分沙比又小于分流比,也有利于支汊河槽的稳定。2.3 节点的控制作用 节点是分汊河道历史演变过程的产物。它对分汊河道演变的影响主要体现在两个方面:第一,节点加快了江心洲的形成和稳定。自江心洲并岸基本形成节点后,由于该处河宽较窄,遏制着其上段诸沙洲的下移。当沙洲的位置较为固定以后,河床变化则表现为淤高滩面并刷深河槽。由于与来水来沙条件相适应的主槽水流动力作用不断加强以及滩面和沟汊的淤积,加快了并洲并岸现象,并使分汊河道变得更为稳定。第二,节点控制了分、汇流区主流的摆动,使各分汊河段具有相对的独立性和滞后性,从而增强了分汊河道的稳定性。一般来说,上一分汊河段的出口节点即是下一分汊河段的进口节点,也有的分汊河段之间为单一段所连接,相邻的两个河段由于中间节点的控制作用,限制进口主流的摆动,使上游河 第17卷第5期长 江 科 学 院 院 报 V ol.17N o.52000年10月 Journal of Yangtze River Scientific Research Institute Oct.2000

河流动力学整理

1.对数流速垂线分布 1、泥沙级配曲线:横坐标表示泥沙粒径,纵坐标表达在所考虑的沙样中粒径小于横坐标相应的某一粒径在总沙样中所占的百分比的曲线。 2、粒配曲线的绘制方法和过程:⑴取样筛分,获取各粒经组D i 泥沙的重量;⑵统计出小于和等于各粒经D i 的沙重,并算出其占总重的百分比p i ;⑶准备半对数坐标纸(横坐标为对数分格,纵坐标是普通分格);⑷以粒经Di 为横坐标(对数坐标,从大到小),小于和等于粒经Di 的沙重百分比pi 为纵坐标(普通坐标)绘制D~p粒配曲线。 3、级配曲线可以反映沙样颗粒的相对大小和范围,可反映沙样组成的均匀程度1、特征粒径:单颗粒泥沙粒径:等容粒径,算术/几何平均粒径,筛分粒径,沉降粒径;群体泥沙代表粒径:平均粒径(d i=(d max-d min)/2;D m=∑(d i*p i)/100);中值粒径(d50);非均匀特点:均方差(σ=1/2(D84/D50+ D50/D16));挑选系数(Φ=开方(D75/D25))(越接近1,沙样就越均匀,越大于1,沙样越不均匀); 1.孔隙率:泥沙中孔隙的容积占沙样总容积的百分比。泥沙孔隙率因沙粒大小、均匀度、沙粒形状、泥沙沉积方式、沉积后受力大小和历史长短等有关。粗沙(39%-40%);中沙(41%-48%);细沙(44%-49%)。细颗粒泥沙表面面积大,使得摩擦、吸附、搭成架构等作用增大;粒径均匀的泥沙孔隙率最大;球体,孔隙率小。(细颗粒泥沙具有较大的孔隙率和较小的干容重) 1.容重γs:泥沙颗粒的实有重量和实有体积(不含空隙体积)之比(一般变化范围不大,取2650kg/m3);有效容重系数:泥沙水下比重与水的比重之比(a=(γs-γ)/γ);干容重γs’;泥沙颗粒的实有重量和整个体积(含空隙体积)之比(变化范围大,因为空隙变化大);用途:确定泥沙冲淤体的体积;影响因素:粒径(主)、淤积深度、埋藏深度和环境、排水情况、有无初露水面暴露在空气中、细颗粒的化学成分等;γs’与γs的关系:γs’= γs(1-e);规律:粒径大的泥沙γs’大一些,变化范围小一些,粒径小的反之;浑水容重:如果以S 代表水的含沙量,则浑水容重(r m=r+(1-r/r s)*s),含沙量S较大的变化只能引起r m较小的变化。 1.泥沙沉速ω:单颗粒泥沙在静止的无限大的清水水体中匀速下沉的速度(有效重力和阻力相等);与泥沙的粒径、形状、含盐度、含沙浓度、水体紊动和沙粒雷诺数有关(R ed=ωd/v,表示惯性力与水流粘滞力的相对关系); 2.泥沙的沉降状态:层流(滞性)状态下降:R ed<0.5, 垂线下沉,下沉速度缓慢,扰流阻力以摩擦力为主,压差阻力相对较小(阻力与μdω的一次方成正比),颗粒不发生摆动、转动、滚动,周围水体不发生紊乱现象;过渡状态下降: R ed=0.5~1000,颗粒表面形成流速梯度很大的边界层,尾部边界脱离表面发生分离,分离区产生稳流,造成很大的能量损失,随着R ed的增加,分离区相应增大,压差阻力也不断增大,摩擦阻力不断减小;紊流状态下降:R ed>1000, 颗粒表面边界层在尾部的分离区达到最大,压差阻力远远大于摩擦阻力, 其大小与R ed的变化无关,颗粒左摇右摆下沉,颗 粒本身也转动,周围水体也紊动(水流阻力与ρd2 ω2成正比) 。 1.张瑞瑾沉速公式思路(阻力叠加原理,从过渡区入 手) PS:泥沙特性分为几何特性、重力特性、水力特性、 物理化学特性、生物化学特性; 1. 泥沙运动分类:泥沙一颗一颗的沿河滚动,滚一阵, 歇一阵,常呈间歇性(在河底附近一滚动、滑动、跳 跃或者层移形式前进,其速度小于水流速度);泥沙在 水中悬浮着前进(细颗粒,连续运动,在水流方向以 与水流大致相等的速度前进); 2.推移质与悬移质划分:Def:河底附近以滚动、滑 动、跃动或层移等形式前进、速度小于水流速度的 泥沙称推移质(接触质、跃移质、层移质); 以浮游方式前进的泥沙称推移质联系:一个泥沙组 成来说,较弱的水流条件下,以表现为推移质;较强的 水流条件下,以表现为悬移质,二者可以相互转化。 区别:运动规律不同(受力、运动速度、输沙率与水 流切力的关系、输沙量等都不同);能量来源不同(推 消耗水流的机械能即时均势能,悬消耗水流的紊动 动能);对河床的作用不同(悬沙通过容重增大净水压 力,悬移质通过颗粒间的离散力与河床作用). 1.泥沙起动概念:随着水流条件的增强,沙颗粒由静 止转为运动,泥沙起动.泥沙起动条件:持泥沙颗粒静 止状态的平衡条件遭到破坏,面泥沙由静止状态转 入运动状态的临界水流条件(起动流速(以垂线平均 流速表示)、起动拖曳力(拖曳力表示、起动功率(水 流功率));特性:复杂性(水流条件、沙粒性质、泥沙 组成);随机性(水流运动和泥沙分布排列等具有随机 性). 2.沙在水流中受到的力:促成泥沙起动的力:上举力、 推移力(两者由沙粒的迎水面和下面压力增大而背 水面和上面压力减小形成的)、脉动压力;抗拒泥沙 起动的力:重力、粘结力(与沙粒间的空隙厚度、在 水平面上的投影面积、所受的铅直向下的压力、水 的纯洁度与化学成分、沙粒的压结程度有关)。 3.起动流速:泥沙由静止变为运动式的临界水流条 件,用起动流速表示,位于河床表面的某种泥沙(即床 沙),当流速等于或者大于泥沙起动流速时,泥沙起动 反之静止。 4.沙莫夫启动流速公式: 5.研究泥沙起动的意义:计算输沙率;航道整治时使 用;护滩、护滩块石稳定计算、研究输沙率 1.沙波运动:泥沙颗粒在床面的集体运动称沙波运 动(推移质泥沙运动达到一定程度时的产物.对河道 水流结构、河道阻力、泥沙运动和河床演变均有重 要作用); 2.沙波形态和运动特征:(几何特征:迎水面缓,背水 面陡;运动特征:迎水面加速区,冲刷,背水面减速区, 淤积,床沙分选:上粗下细;水流运动特征:波峰处流 速大,波谷处流速小,迎水面存在停滞点,背水面:分 离、漩涡;阻力特性:迎水面与水面存在压力波,与 水流速度相反,称形状阻力 3.沙波形成及发展过程:静平整(流速小于起动流速, 泥沙不起动,床面平整)、沙纹(流速增大,沙粒聚集最 后形成形状规则的沙纹)、沙垄、过渡、动平整(流 速增大,波高变小,床面恢复平整)、沙浪(流速继续增 大,Fr>1,床面再次出现沙波)、急滩与深潭(Fr>>1,强 烈冲刷形成急滩,强烈淤积形成深潭). 4.沙波形成过程中的两个现象:沙波对床沙的分选 作用(上粗下细);粗沙运动的间歇性。 5.沙波运动对河流的影响:沙波运动时推移质运动 的主要形式;沙波的消长对河流的阻力损失有很大 影响;沙漠的消长对航道的水深有一定的影响;沙波 的形成和发展影响H-Q关系。 6.沙波类型:带状沙波(很少见)、继绩蛇曲沙波(最常 见)、堆状沙波(常见)、顺直沙波、弯曲沙波、链状 沙波、舌状沙波、新月沙波等。 7.沙波产生的原因:不同流体相对运动时交界面上 的不稳定性;接近河床的流速沿程分布与沙波形式 相适应。 1.推移质输沙率概念:一定的水沙条件下,河道处于 冲淤平衡时,单位时间通过单宽河床的推移质数量, 以g s表示,单位:kg/m.s 2.公式类型及其思路:以临界拖引力和临界流速考 虑问题(当拖引力获水流速度达到或超过某一临界 值以后,床沙才可能发生推移,推移质输沙率的大小 与水流实有的拖引力或流速超过临界拖引力或临 界流速的程度有关,如沙莫夫公式);从沙波运行情况 考虑问题(凡推移质运动达到一定规模的处所,必然 出现沙波,推移质输沙率与U4成正比);从统计法则 考虑问题(H.A.爱因斯坦公式:抓住泥沙自床面冲刷 下移的概率P的确定最为推导的核心

根治长江中下游洪涝灾害的龙头工程

根治长江中下游洪涝灾害的龙头工程----芜杭运河工程 彭泽云 安徽师范大学科技处芜湖 长江中下游蓄洪区及涝灾地区巨大的淹没损失远远超过了以工程彻底根治洪涝灾害所需的费用,今后,彻底解诀长江中下游地区洪涝灾害的系列工程势在必行,在这一庞大的系统工程中,芜湖--杭州湾运河工程是其中主要的工程之一。治江的顺序应先治下游后治中上游,因此首先进行的起点工程----芜杭运河工程,可以称之为是治理长江中下游的龙头工程。芜杭运河工程直接经济效益很好间接经济效益更好,应早日上马。 一、长江中下游水患问题和原因分析 水灾是我国第一大灾,长江中下游平原历来就是重灾区,1949年以来我国对长江中下游的大堤加高加因,规划了分蓄洪区,投资于水利工程。然而几十年的建设并没有解诀长江中下游的水患问题,1998年汛期,长江中游荆江段大堤全线岌岌可危,造成的损失是巨大的。据不完全统计,受灾人口1亿人,死亡人口,倒塌房屋万间,上百万人失去家园,数以千万亩农田减产或绝收,直接经济损失高达亿元,对全国的经济发展造成了严重影响。面对如此巨大的损失也可以说我们的抗洪斗争是失败的。我们知道1998年的洪水还不是最大的,如果1998年的洪水是像1954年那样大的洪水或是更大些,损失必然会大得多。1998年长江中下游洪灾的事实给予我们最醒目!最深刻的警示。 地处长江下游的长江皖江段与长江中游的情况相同,1999年长江发生了继1998年洪水以后的又一次洪水,芜湖站最高水位米,1999年7月12日超过警戒水位1米,为设站百年来的第四位,最大流量,大通站高达立方米/秒,超过了1998年最大流量,居历史第二位。由于江水顶托使青戈江排水不畅,造成宣城地区,芜湖地区的青弋江、水阳江、郎川河流域大面积内涝内河洪水使小圩漫破,大圩全面告急少数漫破,洪水!内涝和江水顶托三碰头,造成惨重的损失。仅以芜湖市地区为例,由于长江水位高,境内青弋江等内河连续发生的3次特大洪峰排泄不及,虽经全力抗洪抢险,但仍遭受严重灾害。全市农作物受灾面积达12万亩,成灾面积万亩,绝收面积万亩。繁昌县县城两度进水,芜湖、南陵两县城关部分进水,国道部分路段交通几度中断,芜屯、湾石公路交通中断,皖赣线也一度中断。全市共漫破大小圩口个淹没耕地1万亩,其中漫破在册圩口个。淹没耕地1万亩,含芜湖县联建、红星和南陵县东七等万亩圩口个,耕地1万亩全市受灾人口1万人,成灾人口1万人,毁坏房屋间,1万平方米,其中倒房间,1万平方米。直接经济损失1亿元,其中农业损失1亿元。个多月的抗洪抢险,全市多万干群奋战在公里江河圩堤上,动用桩木立方米

城市化过程对河道系统的干扰与生态修复原则和方法

生态学杂志Chinese Journal of Ecology 2010,29(4):805-811 城市化过程对河道系统的干扰与生态 修复原则和方法* 陈利顶1** 齐 鑫1,2 李 芬1,2 杨丽蓉1,2 (1中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室,北京100085;2中国科学院研究生院,北京100039) 摘 要 城市化快速发展在带来大量工业和生活污水的同时,对自然生态系统的干扰也打 破了原来生态系统的结构和平衡,由此带来的生态环境影响已经引起人们的高度重视三本 文系统分析了城市化过程对河道系统的干扰类型二特征,影响河道生态系统健康的关键过 程和河道系统生态修复的基本原则和发展方向三认为城市河道系统受到的干扰主要体现 在结构固结化二形态规整化和功能简单化3方面;影响河道生态系统健康的关键过程可归 纳为3方面:物质交换通道的阻隔二生物栖息环境的破坏和河道生态水文过程的失衡三指 出河道系统的生态修复应该遵循以下6个原则:1)道法自然原则;2)功能引导原则;3)时空 尺度分异原则;4)生态循环与平衡原则;5)利益相关者参与原则;6)综合效益最优原则三在 此基础上,进一步分析了河道系统生态修复的时空尺度和生态修复的方法以及发展方向三 关键词 城市化过程;河道生态系统;人为干扰;生态系统健康;环境影响 中图分类号 TV85;X171.4 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2010)4-0805-07 Disturbances of urbanization to river course system and related ecological restoration prin? ciples and approaches.CHEN Li?ding1,QI Xin1,2,LI Fen1,2,YANG Li?rong1,2(1State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology,Research Center for Eco?Environmental Sciences,Chi? nese Academy of Sciences,Beijing100085,China;2Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing100039,China).Chinese Journal of Ecology,2010,29(4):805-811. Abstract:The rapid development of urbanization brings large volume of waste water to the envi? ronment,and its disturbances to natural ecosystem may break the structure and the balance of original ecosystems.Much attention has been paid on the resulted environmental effects,but how to restore a healthy river course system is still lacking scientific methodology.In this paper,the disturbance types and characteristics of urbanization on river course system,the key processes affecting river course system health,and related ecological restoration principles and approaches were elaborated.In general,there are three characteristics of the disturbances on river course system,i.e.,structural fixation,shape regulation,and function simplification.The key proces? ses affecting river course system health are the stoppage of substance exchange path,the destruc? tion of wildlife habitat,and the imbalance of river eco?hydrological processes.Following six prin? ciples have to be followed when restoring river course system,i.e.,1)nature?based principle, 2)key function?steered principle,3)spatial and temporal scaling principle,4)consideration of ecological circulation and balance,5)public participation of stakeholders,and6)optimization of comprehensive benefits.The development directions,approaches,and spatiotemporal scale issues related to the ecological restoration of river course system were analyzed. Key words:urbanization;river?course ecosystem;human disturbance;ecosystem health;envi? ronmental effect. *国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX07526?002?02)和国家杰出青年基金资助项目(40925003)三 **通讯作者E?mail:liding@https://www.360docs.net/doc/2818408217.html, 收稿日期:2009?12?07 接受日期:2010?01?30

初中地理知识点:长江中下游地区地理位置的重要性

初中地理知识点:长江中下游地区地理 位置的重要性 一、选择题 1.如图所示是长江沿江地带,它在“H”型格局中起什么作用 A.辐射作用B.纽带作用C.“厂”的作用D.“店”的作用长江三角洲是我国经济实力最强的区域,在全国具有举足轻重的地位.根据所学知识,回答2~3题。 2.下列关于长江三角洲位置和自然环境的叙述,不正确的是 A.长江三角洲区域东部临南海,扼长江、南海交汇之要冲 B.长江三角洲区域地形以平原为主,地势平坦 C.长江三角洲区域河网密布,湖泊众多 D.长江三角洲区域的高温期和多雨期一致 3.下列关于长江三角洲区域经济发展的叙述,不正确的是 A.长江三角洲农业生产的基础条件好,现代化程度高 B.长江三角洲人口稠密,技术力量雄厚 C.上海发展所需要的原材料大部分依赖调入或者进口 D.杭州是长江三角洲区域的核心城市 4.有关长江三角洲地区的叙述,错误的是 A.江海交汇之地B.鱼米之乡C.热带季风气候D.全国最大城市群5.5.关于图中长江中下游平原的说法,不正确的是 A.本区自然条件优越,物产丰富,素有“鱼米之乡”美称 B.城市、工业沿江分布,①是武汉,地处长江、赣江、京广铁路交会处 C.图中阴影区域是沪宁杭工业基地,它是全国最大的综合性工业基地 D.②是湖口,它是长江中游与下游的分界点 6.下列哪个条件与长江三角洲城市群的发展无关

A.江海交汇的地理位置B.地势平坦 C.矿产资源丰富D.发达的交通运输条件 读我国某河流域略图,回答7~8题。 7.下列说法正确的是 A.此河发源于西藏自治区,流经四川、重庆等省级行政单位 B.甲地出现泥沙淤积、洪涝灾害等环境问题。 C.武汉交通方便,嘉陵江与长江在此交汇 D.乙处流量较大,适合发展航运 8.关于南京,下列说法正确的是 A.它是长角三角洲城市群的核心城市 B.在此城市中能欣赏到“中国第一水乡”的风情 C.它是我国最大工业基地的主要城市之一 D.莲藕、椰子等可在此大面积种植 二、解答题 9.聚焦特征。 受不同自然环境的影响,各地景观千差万别,区域特征独具特色。读图判断区域名称,并根据信息填写区域特征。

长江中下游干流河道治理规划研究_胡春燕

第44卷第10期2013年5月 人民长江Yangtze River Vol.44,No.10May ,2013 收稿日期:2013-04-01 作者简介:胡春燕,女,教授级高级工程师,硕士,主要从事水利规划设计。E -mail :huchunyan@cjwsjy.com.cn 文章编号:1001-4179(2013)10-0052-04 长江中下游干流河道治理规划研究 胡春燕,侯卫国 (长江勘测规划设计研究院规划处,湖北武汉430010) 摘要:长江中下游河道治理事关该区域的防洪安全和社会经济发展大局,且上游水库群和三峡工程的兴建和运用,对中下游防洪、航运和供水等方面的影响逐步显现,迫切需要尽快开展科学合理的河道整治规划。从全面系统治理的角度出发,着重研究了三峡工程运行初期,中下游干流河道的河势控制规划方案、重点河段和一般河段的综合治理措施;对洲滩、岸线治理以及采砂活动治理和规划进行了专项介绍;并阐述了五大类具体的河道治理工程措施。为保证长江中下游的防洪安全、河势稳定、通航顺畅等提供了有益参考。关 键 词:河道治理;防洪;航运;洲滩;长江中下游 中图法分类号:TV212 文献标志码:A 1 概况及规划历程 1.1 基本情况 长江中下游干流河道上起宜昌,下迄河口50号灯 标,全长1893km ,流经湖北、湖南、江西、安徽、江苏和 上海等6省市。自宜昌至湖口为长江中游,长约955km 。湖口以下为下游,长约938km 。长江中下游河道流经广阔的冲积平原,沿程各河段水文泥沙条件和河 床边界条件不同,形成的河型也不同。从总体上看,中下游河道可分为微弯单一型、蜿蜒型和分汊型三大类,其中以分汊型为主,其长度约占总长的60%。根据河势河型和控制节点,将中下游河道划分为30个河段,又根据治理的重要性和迫切性划分为重点河段和一般河段。1.2 规划治理情况 新中国成立前,长江中下游干流河道基本处于自然演变状态,干流两岸约4000km 长的岸线中崩岸长度达1500km 。新中国成立后,长江水利委员会(原长江流域规划办公室,以下简称“长江委”)会同地方水利部门,开展中下游河道治理的规划设计工作。在规划指导下,完成了下荆江中洲子、上车湾裁弯工程,南京、镇扬等河段整治工程和中下游及长江河口大量的 护岸工程,取得了良好的社会、经济、环境效益。进入 20世纪80年代,随着国民经济建设形势发展的需要和人们对河道治理系统性、综合性要求认识的提高,进一步开展了长江中下游干流河道综合治理的规划研究 工作。在1990年长江委编制完成的 《长江流域综合利用规划简要报告(1990年修订)》 (以下简称“90长流规”)中,提出了“以防洪、航运与岸线利用为主要目标的长江中下游干流河道整治规划”,并经国务院批准。随后,长江委于1997年编制完成了《长江中下游干流河道治理规划报告》 (以下简称“1997规划”),1998年得到水利部批准。1998年长江中下游发生了新中国成立后仅次于1954年洪水的全流域性大洪水,大水过 后,在“1997规划”的指导下,进行了大规模的水利建设,完成了保障堤防安全的防洪护岸工程,实施了下荆江、簰洲湾、铜陵、芜裕等河段的河势控制工程,开展了马鞍山河段一期、南京河段二期、镇扬河段二期、扬中河段一期、澄通河段一期等综合整治工程。2003年三峡水库蓄水运用后,中下游干流河道崩岸强度与频度明显大于蓄水运用前,为了保障防洪安全,维护河势稳定,长江委于2006年组织实施了荆江河段河势控制应急工程。2008年长江口综合整治规划经国务院批复后,新通海沙、中央沙、青草沙等整治工程已实施完成。据统计,截至到2010年,长江中下游累计完成护岸工 DOI:10.16232/https://www.360docs.net/doc/2818408217.html,ki.1001-4179.2013.10.024

长江中下游平原

第二节长江中下游平原 教材分析 长江中下游平原是南方地区多个地形区中的一个,也是最富有“水乡”韵味的地方。长江作为母亲河,浇灌着土地,孕育着生命,吹响了工业化、城市化的号角,长江对区域发展的作用作为本节课的主题,教材内容的选择与组织也需要围绕长江在区域发展中的作用这一主线展开。 学情分析 学生已学习过我国的行政区划、河流、气候、地形以及我国的主要地形区等,有一定的知识储备,但学生综合分析能力、提取信息能力以及读图能力还有待加强。 教学目标 1.说出长江中下游平原农业发展的条件及发展方向 2.结合图,归纳长江中下游平原城市的分布特点,说出长江为本区城市发展提供哪些有利条件,说出某区域的产业结构与产业分布特点。 3.通过对本区的学习,让学生更加热爱祖国的河山,让学生认识到长江环境污染的严重性,注重生态环境保护。 教学重点 1.长江中下游平原区位优势条件。 2.长江中下游平原的农业生产及主要农产品分布。 3.长江中下游平原主要城市和主要工业基地分布特点。 4.长江中下游平原的洪涝灾害和环境污染及其治理。 教学难点 1.长江对长江中下游平原区域发展的作用。 2.长江中下游的环境污染及治理措施。 教学方法 读图分析法讨论法讲授法 课时 2课时 第一课时 导入 (播放) 乌镇,周庄等图片或视频资料 提问:周庄素有“中国第一水乡”之美誉。你们想去吗?在我国三大平原中的哪个平原? 师:这节课我们就开始学习长江中下游平原。 活动:让学生介绍去过本区的地方。 师:长江中下游平原在我国位置是怎样的呢。

一.区位条件优越(板书) 活动:1.长江中下游平原西端是()、东端是() 2.长江中下游平原有哪些小地形区、有哪些省份。(讨论交流回答) 活动:读图7-2-1 1.找到巫山、淮河、东南丘陵、汉江、湘江、赣江、洞庭湖、鄱阳湖、太湖 2.找到汉江平原、洞庭湖平原、鄱阳湖平原、苏皖沿岸平原、长江三角洲,说说长江中下游平原的地形特点。(先自主学习,后交流完成) 师总结:长江中下游平原地势低平,河叉纵横交错,湖荡星罗棋布以此有“鱼米之乡”之美誉。 二.鱼米之乡(板书) 提问:长江中下游地区为什么被称为鱼米之乡? 师总结:长江中下游平原土壤肥沃灌溉便利物产富饶是我国稻谷和淡水鱼主产区被誉为“鱼米之乡”。 提问:你还知道哪些美誉吗? 学生:(咯) 活动:读图7-2-3 提问:长江中下游地区属于什么气候类型?有什么特点。(学生回答) 师小结:夏季高温多雨,冬季温和少雨,雨热同期 活动:读图7-2-2 1.长江中下游平原主要农作物有哪些种类,不同农作物分别在哪些地区。 2.说说长江中下游平原成为“鱼米之乡”的优势条件。(讨论) 师:本区农业生产条件优越,农作物种类多,但农业生产过程中存在一些问题,是什么问题,要解决这些问题应该怎么办。(自主学习后交流) 过渡:长江中下游平原自然条件优越,人口众多,城市密集。 读图7-2-4 1.找出长沙、武汉、南京、上海,说说本区城市的分布特点。 2.议一议,长江为本区城市发展提供了哪些有利条件。 师:水运条件成为城市发展的重要因素,长江沿岸有许多城市。 三.沿江城市分布(板书) 阅读P48浦东新区 活动:上海发展经济又哪些有利、不利条件。(讨论) 过渡:水运是本区城市发展的主要因素,上海是我国最大城市和最大港口,沪宁杭工业基地的中心城市。 四.沿江工业走廊(板书) 活动:读图7-2-5 指出长江中下游平原三大工业基地,找出主要工业城市。

桥涵水文简答题集合

1.平原河流按平面形态及演变过程可分为哪些类型? 顺直微弯型-中水河槽顺直,边滩交错分布; 弯曲型-中水河槽弯曲,凹岸冲刷,凸岸淤积; 分汊型-中水河槽分汊,汊道交替消长; 散乱型-中水河槽宽浅,沙滩密布,河床变化急剧,主流摆动频繁。 2.河川水文现象的分析研究方法有哪些基本类型? 成因分析法-通过水文现象的物理成因以及同其它自然现象有关的因素之间的关系,分析水文现象的规律; 地区归纳法-结合地区特点,利用实测水文资料进行综合归纳; 数理统计法(水文统计法)对实测水文资料进行数理统计分析,寻求其统计规律。 3.什么是河床演变?影响河床演变的主要自然因素有哪些? 在天然状况或人类活动干扰下,河床形态的不断变化,称为河床演变。它是水流与河床长期相互作用的结果,并通过泥沙运动来实现。 影响河床演变的主要自然因素有三方面:(1)上游来水条件,即流量的大小和变化;(2)上游来沙条件,即上游来沙量及其粒径组成;(3)河床地质、土质条件、河床比降为河床演变提供了边界条件 4.桥面标高的确定应考虑哪些因素? 桥面标高的确定应考虑:泄流、通航的要求及桥前雍水、波浪高度、水拱、河湾凹岸水面超高及河床淤积等因素的影响。 1)不通航河流:按设计水位计算桥面最低高程H MIN=H S+∑△h+△h j+△h0 2)通航河流:设计最高通航水位,通航净空高度,桥面设计高程不低于上述条 件 必须满足桥下通过设计洪水、流冰、流木和通航要求,并应考虑壅水、波浪、河湾凹岸水面超高各种因素引起桥下水位升高及河床淤积的影响. 5.影响河川径流的主要因素有哪些? 气候因素-降水、蒸发,下垫面因素-流域的自然地理因素,人类活动等 6.如何选择河流的形态断面? 形态断面应选在近似于均匀流的河段上,一般要求河道顺直、水流通畅、河床 稳定、河滩较小、河滩与河槽的洪水流向一致,无河湾、河汊、沙洲等情况。7、水文经验累积曲线绘制步骤 1、将实测水文样本系列按大小递减顺序重新排列 2、统计各实测值XI的频数及累积频率数= 3、按数学期望公式计算各实测值的累积频率 4、经验频率聚集点绘于平面坐标系中,通过这些点群的分布中心绘制一条光滑曲线,即得实测水文样本系列的经验累积频率曲线。 5、若实测系列样本容量N>100,也可根据工程设计要求选取设计频率P作横坐标值,在上述经验累积频率曲线上查得对应纵坐标,得设计值.

长江中下游河道整治和护岸工程实践与展望_余文畴

收稿日期:2002-05-30 作者简介:余文畴,男,长江水利委员会长江科学院河流研究所,长江水利委员会技术委员会委员,教授级高级工程师。 文章编号:1001-4179(2002)08-0015-03 长江中下游河道整治和护岸工程实践与展望 余文畴 卢金友 (长江水利委员会长江科学院,湖北武汉430010) 摘要:在简述长江中下游河道基本情况和整治任务基础上,系统总结了建国50a 来河道整治工程的实践,包括规模宏大的护岸工程,蜿蜒河道裁弯工程,分汊河道稳定和堵汊工程以及重点河段综合整治;介绍了护岸工程 的传统技术和新技术的发展;对新世纪长江中下游河道整治工作提出了建议。再经过50a 的奋斗,长江一定会成为堤防稳固、河势稳定、水环境优良,永远造福于人类的河道。关 键 词:护岸工程;裁湾工程;堵汊工程;综合整治;长江中下游中图分类号:TV86 文献标识码:A 1 长江中下游河道基本情况及整治任务 长江在穿过著名的三峡峡谷后,带着4500亿m 3 的巨大径流量和5亿多吨的巨大泥沙量,以磅礴的气势进入广阔的中下游平原;在汇聚洞庭湖水系、汉江、鄱阳湖水系等众多支流后,以 平均每年10000亿m 3的水量注入东海。长江全长6300多千米,是世界第3长河。 长江中下游干流河道自宜昌至枝城河段长约61km ,是山区河流进入平原河流的过渡段,河道平面形态和洲滩格局长期以来保持基本不变,河势相对稳定。枝城至藕池口的上荆江,长约172km ,为弯曲分汊性河道。该河段北岸为荆江大堤,深泓逼岸,防洪形势险要。河道演变的特点是弯道凹岸崩坍,江心洲的弯道内主支汊冲淤变化,兴衰交替。藕池口至城陵矶的下荆江,约175k m ,属典型的蜿蜒性河道。河道平面形态蜿蜒曲折,泄洪不畅;演变的特点是凹岸崩坍,凸岸边滩淤长,并可能发生撇弯切滩或自然裁弯。上荆江和下荆江右岸共有四口(松滋、太平、藕池、调弦)分流入洞庭湖,经洞庭湖调节后并汇集湘、资、沅、澧等支流,于城陵矶处汇入长江,构成复杂的江湖关系。城陵矶以下1485km 的河道属分汊型河道,两岸有汉江等支流以及鄱阳湖水系、巢湖水系,太湖水系入汇,经过长期的造床过程,形成藕节状宽窄相间的分汊型河段。其演变的主要特点是,崩岸频繁发生,汊道冲淤兴衰呈周期性变化规律。 从以上河道演变基本特点可以看出,长江中下游河道存在的主要问题是:江岸崩坍严重,威胁防洪大堤安全和两岸工农业及港口设施的正常运行;部分河段河道泄洪不畅;局部河段河势还很不稳定;有些河段主流摆动,浅滩变化频繁,碍航现象严重;有些河段淤积严重,影响港口、码头和泵站正常运行。因此,长江中下游河道治理规划确定的整治任务是,通过综合治理,控制和稳定有利河势,调整改善不利河势为有利河势,稳定岸线,扩大泄洪能力,改善航运条件,使长江中下游干流河道成为一条河势和岸线稳定、堤防体系稳固、泄洪通畅、航道与港域条件良好 和水环境优良的河道,为沿江地区经济与社会的稳定持续发展创造条件。 2 建国以来长江中下游河道整治 2.1 长江中下游护岸工程 在长江中下游干流河道综合治理工程措施中,护岸工程是 一项最基本的整治工程。这是因为,护岸工程不仅涉及中下游长达1800多千米河道内的江岸防护,而且还是裁弯和堵汊整治中必不可少的河势控制工程。在航道整治中,也是以稳定河势的护岸工程为基础的。因此,实施长江中下游护岸工程是长江水利委员会和中下游各省市50a 来为之奋斗的一项重要的工作。 长江中下游修建护岸工程,最早可追溯至1465年荆江大堤抛石矶头护岸,至20世纪初,整个中下游仍只有荆江大堤矶头群和其它几处零星可数的矶头和桩石工程。新中国成立后,长江中下游护岸工程建设蓬勃发展,修建了荆江大堤和无为大堤护岸加固工程,武汉市龙王庙等险工加固工程,南京市下关、浦口护岸工程,同马大堤、黄广大堤、九江江堤、临湘江堤护岸工程,下荆江河势控制工程以及长江中下游各分汊河段河势控制工程。在长江口地区,大力兴建了以丁坝群为主的海塘护滩工程。20世纪90年代以来,在改革开放、经济蓬勃发展的形势下,为满足防洪和综合治理日益增长的要求,中下游河道河势控制力度不断加大,重点河段的整治不断加强,护岸工程逐步发展到稳定分汊河道和控制其分流比的整治。1998年洪水是建国以来长江中下游又一次大洪水,长江中下游护岸工程经受住了考验。在抵御1998年洪水中各段护岸工程基本没有受到破坏,但也存在不少险情。同时,1998年洪水对河道的冲淤作用使一些河段的河势发生变化,对防洪安全和河势稳定都产生不利影响。在党中央、国务院的关怀下,1999年以来在长江中下游掀起了空前的治理长江、实施护岸工程建设的新高潮。据不完全统计,建国50a 来,长江中下游护岸工程抛石总量达8959.7万m 3,建 第33卷第8期人 民 长 江 Vol .33,No .82002年8月 Yangtze River Aug ., 2002

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