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河流动力学概论 Introduction to river mechanics 主讲教师：张红霞 Email: hxgmzhang@ 教材：邵学军王兴奎. 《河流动力学概论》第1版. 清华大学出版社 6.1 冲击河流演变的影响因素与时 河 间尺度 道 6.2 冲击河道演变中的均衡状态 演 第 6 变 6.3 造床流量 章的 基 6.4 黄河上游人为活动对有效输沙 本 流量的影响 原 理 6.5 河相关系 6.6河相关系的理论推导方法 -1- 6.3 造床流量 1、造床流量定义（chanlle-forming discharge, dominant discharge） 对某一时段内平均意义上的均衡河道形态来说，真 正起控制、主导作用的某个中等流量。从理论上说， 天然的流量变化过程所形成的均衡河道形态，可以 通过在河道中恒定释放这一中等流量和相应含沙量 而塑造出来。(Inglis，1949年) -2- 6.3 造床流量 1、造床流量定义（chanlle-forming discharge, dominant discharge） 解释： 不是洪峰流量，虽然其造床作用很大，但出现几率低； 不是枯水流量，虽然其出现几率大，但造床能力太小。 -3- 6.3 造床流量 2、计算造床流量的方法 （1）用平滩流量代替造床流量 （2）用某一频率或重现期的流量作为造床流量 （3）根据输沙率与流量频率相乘得到的地貌功曲线确 定有效输沙流量，并等同于造床流量。 -4- 6.3 造床流量 3、注意： 上述造床流量概念不适合与研究半干旱地区的一些季 节性和间歇性河流，或人为调节作用强烈的河流。 -5- 6.3.1 平滩流量法 1、基本原理：以与河漫滩平滩水位（或简称平滩水 位，bankfull stage）相当的流量作为造床流量。 2、解释为何用平滩流量代替造床流量： 河道形态的演变并不是对所有的流量级都作出同样 的反应，只有当流量达到某一特征值时才会有明显 的形态变化，而平滩流量正是标志了来水来沙的动 力作用从塑造主槽到塑造滩地的一个转折点。 -6- 6.3.1 平滩流量法 3、平滩水位（bankfull stage）概念： 指在滩槽分明的河道里，主槽充满之后，与新生河 漫滩表面齐平的水位。 -7- 6.3.1 平滩流量法 图 6-9 漫滩洪水的造床作用与自然堤的形成 漫滩前，水流在主槽中集中流动，流速大，挟沙力强。 漫滩后，过水面积和湿周增加，而滩面上水深小，阻 力大，流速显著降低，导致大量泥沙落淤在 滩地上。 靠近主槽的部位淤积较厚，淤积颗粒较粗，形成沿 主槽的自然堤。