大学课程《水工建筑物基础》PPT教学课件：第2章 洪灾及其控制.pptxVIP

第二章洪灾及其控制

第一节河流的基本知识

一、河流

沿地表线形凹槽集中的经常性或周期性水流，称为河流。较大的叫河或江，较小的叫溪。

河流是水循环的一个重要环节，是汇集一定区域地表水和地下水的泄水通道，由流动的水体和容纳水流的河槽两个要素构成。

河流给人类带来了洪涝灾害，也是水利工程建设的主要场所。

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水流在重力作用下由高处向低处沿地表面的线形凹地流动，这个线形凹地便是河槽。河槽也称河床，含有立体概念，当仅指其平面位置时，称为河道。枯水期水流所占河床称为基本河床或主槽；汛期洪水泛滥所及部位，称为洪水河床或滩地。从更大范围讲，凡是地形低凹可以排泄水流的谷地称为河谷，河槽就是被水流所占据的河谷底部。

;1.干流、支流和水系

直接流人海洋、湖泊的河流称为干流。直接或间接流人干流的河流称为支流，在较大水系中，按水量和从属关系，可分为一级、二级、三级等。直接流入干流的河流，称为一级支流，流人一级支流的河流，称为二级支流，依次类推。;

由大小不同的河流干流、支流、湖泊、沼泽和地下暗流等组成的脉络相通的水网系统称为水系，也叫河系或河网。水系一般以它的干流或以注入的湖泊、海洋名称命名，如长江水系、太湖水系、太平洋水系等。

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;2.河流的分段

河流可按具地貌特征及水力特性进行分段，一条发育完整的河流可分为河源、上游、中游、下游及河口等河段。

（1）河源——河流丌始具有地面水流的地方。泉水、溪涧、沼泽和冰川通常是河流的

源头。

（2）上游——直接连接河源的河流上段。其特点是河谷窄、坡度大、水流急、下切强烈，常有瀑布、急滩。河谷断面多呈“v”字形，河床多为基岩或砾石。;（3）中游——上游以下的河流中段。其特征是河流的比降较缓，下切力不大而侧蚀显著、流量较大、水位变幅较小，河谷断面多呈“U”字形，河床多为粗砂。

（4）下游——中游以下的河段。其特征是比降小、流速慢、水流无侵蚀力、淤积显著、流量大、水位变幅小、河谷宽广，河床多为细砂或淤泥。

（5）河口——河流的出水口。它是一条河流的终点，也是河流流人海洋、湖泊或其他河流的人口。其特点是流速骤减、断面开阔、泥沙大量淤积，往往成沙洲。因沉积的沙洲平面呈扇形，常称为河口三角洲;流人海洋的河流，称为人海河流。我国内陆地区许多河流由于沿途渗漏或蒸发损失，常在与其他河流汇合前就已枯竭而没有河口，称为内陆河，俗称为“瞎尾河”。我国新疆的塔里木河就是一条长度为中国第一、世界第二的内陆河。

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;三、河流的特征

河流的基本特征有河流长度、河流弯曲系数、纵横断面及纵横比降、含沙量等，它们都是在实测地形图中量取并计算而来的，是进行水利工程规划和水工建筑物设计的基本数据。

;1.河流长度

一条河流，自河源到河口的长度称为河长。由于河流蜿蜒曲折，不易直接量测。一般在河道地形图上按比例尺量出。可以行驶机船的河流，亦可用机船行驶的速度及航行的时间求得。

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2.河流的纵横断面

河流的横断面，即过水断面，是指垂直于主流方向，横切河道，河底线与水面线之间所包围的平面。

河槽横断面是决定河槽输水能力、流速分布、比降、流向的重要因素。当水流涨落变化时，过水断面的形状和面积也随之变化。河槽横断面有单式断面和复式断面两种基本形状。

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将河流各个横断面最深点的连线

叫河流中泓线或溪线。

假想将河流从河口到河源沿中泓线切开并投影到平面上所得的剖面叫河槽纵断面。

实际工作中常以河槽底部转折点的高程为纵坐标，以河流水平投影长度为横坐标绘出河槽纵断面图.

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3.河道纵比降

河段两端的河底高程之差称为河床落差，河源与河口的河底高程之差为河床总落差。

单位河长的河床落差称为河道纵比降，通常以千分数或小数表示。

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当河段纵断面近似为直线时，比降可按下式计算

J=（Z1-Z2)/L

式中J——河段的总比降；