基于尖点突变的河型稳定性判定方法_肖毅.pdf

23 2 水 科 学 进 展 Vol． 23 ，No． 2 第 卷 第 期 2012 3 Mar． ，2012 年 月 ADVANCES IN WATER SCIENCE DOI :CNKI :32. 1309. P. 20 120224. 2003. 0 14 基于尖点突变的河型稳定性判定方法 ， ， 肖 毅 邵学军 周建银 ( ， ， 100084 ) 清华大学水利水电工程系 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室 北京 : ， 摘要 冲积河道的自我调整过程是多因素相互作用的复杂响应过程 对冲积河道河型的稳定性和调整方向进行判 。 ， ， 定是河流动力学的基本问题之一 根据突变理论中的尖点突变模式 采用影响河道稳定性的控制变量与状态参量 ， 。 100 ， 建立河道平衡状态方程 并推导得到河流状态判别式 通过对 多条天然河流及实验河段进行验证 结果显示这 ， ， 。 一方法能判定冲积河流的河型稳定状态 并对其调整方向作出预测 为实际工程中的河流整治提供一定的参考 : ; ; ; ; 关键词 河床演变 冲积河道 河型稳定性 突变理论 尖点突变模式 中图分类号:TV147 文献标志码:A 文章编号:1001-6791 (2012)02-0179-07 。 冲积河道的稳定性判定是河流动力学及河流工程学中的一个基本问题 由于冲积河道的自我调整过程受 ， 。 到诸多因素的影响 建立严格的动力学定律来定量描述系统的运动过程尚有较大的难度 目前得到普遍应用 ［1］ 、 、 、 。 ， 的河型成因理论主要包括地貌临界假说 能耗极值假说 稳定性理论 统计理论和随机理论等 近年来 ［2］ ［3］ ， ， 、 随着非线性数学方法的飞速发展 突变理论在水利领域得到广泛应用 杨具瑞 李祚泳 等将突变理论 ， ; ， 应用于对推移质输沙率以及湖泊环境评价的定量研究中 并取得可靠结果 与此同时 不少研究者开始将突 变理论应用于河流成因问题的研究。Thornes ［4］采用突变理