河道水流泥沙运动基本理论研究

发表时间：2019-05-09T10:23:18.610Z 来源：《新材料.新装饰》2018年9月下作者：田子锐李京辉

[导读] 这篇文章是对于河道水流泥沙运动基本理论研究进行综述,并且做出了简单的分析，例如挟沙后的紊动强度变化应该考虑的是推移质颗粒或是悬移质颗粒等等

（哈尔滨工程大学，黑龙江省哈尔滨市 150000）

摘要：这篇文章是对于河道水流泥沙运动基本理论研究进行综述,并且做出了简单的分析，例如挟沙后的紊动强度变化应该考虑的是推移质颗粒或是悬移质颗粒等等，以上都利用了一些相关学者的研究成果进行说明，并且取得了丰硕的成果。

关键词：泥沙运动；流速分布；紊动强度

前言：

泥沙科学经历了几十年的积累，泥沙问题引起了学者们的广泛的关注，该篇文章对于水流流速分布，泥沙运动与紊流强度和猝发的关系等进行研究。因为这些公式的出现，使得泥沙问题得到了进一步的解决，但是要达到完全解决这个问题，还有很多困难需要去探索。一、水流流速分布的研究

要计算阻力，首先要知道水流流速分布，其中如果要分析挟沙水流。需要先分析清水水流。传统的水力学认为水流流速服从对数分布。曾有一个公式是在1993年被研究出来的，根据紊流卡门相似理论,使用不完全自相似假设,得出的公式是：

在这个公式中：u：距离壁面深度为y 处的速度；u*是指摩阻流速；Re是指雷诺数等，用这个相似理论分析了河道水流的流速分布情况的结构形式，从这个结果表明，不管是流速分布的指数型公式还是对数型公式都有很严格的理论基础，那就是相似理论。但是他们两者又是本质不同的两个类型的假设，那就是不完全自相似假设（反映了壁面效应）和完全自相似假设（忽略了壁面效应）。

在1981年Coleman利用Coles的尾流函数，当时提出挟沙水流流速分布应该遵循尾流定律。提出的公式是：

在这个公式中：卡门常数是用K来表示；尾流系数用W来表示，但是之后的很多研究都指出了其中的缺点，因此，在之后就得到了不断的完善和研究。例如Ferro等一些人利用了水槽实验来分析了断面流速分布等；Nezu等利用水槽实验来测量水位变动区表面的紊动参数，他们得出卡门常数仍为0.41，前提是在非恒定流下。这些学者在每一个研究的时候都利用了不一样的手段和技术，伴随着计算机科技的不断发展，基于上面的研究，以后一定会使得更多人们对于紊流难题进行深入的研究。

二、泥沙运动与紊流强度和猝发的关系

泥沙的存在对于紊流强度有很深的影响，针对这个影响，在我国还是有不同的观点，例如：王兆印等认为粗沙能够增强平均能量向着脉动能量转移的机会，具体是在清水中加入粗沙从而测试流场，结果发现平均流速减小但是紊动强度增加。但是如果沙子的颗粒较细，在水中悬挂着运动,就会吸收紊动能量，从而使得紊动强度减弱；在1950年开始，Kline等一些学家就利用氢气泡等对于紊流进行了许多的观察，这些紊流是处于平板边界层中，他们发现在一定的条件下，在壁面上面有几个小点会突然爆发，这些小点被叫做紊流斑点，然后紊流斑点会进入流动深处，这就是猝发，更加说明了泥沙的起悬与紊动猝发有很紧密的关系；Nikora等利用了ADV即超声多普勒测速仪，目的测量在准二维流场下，两种泥沙未起动。之后一种在弱动时的平均流速是沿着垂线分布等，但是有一个值得注意的点就是当弱动时，卡门常数在减少，这样的结果是和光滑流场时情况是不一样的。

目前情况来看，在研究紊动猝发和泥沙运动的关系时候，不管是近床面泥沙跟随性还是浓度都很难能够得到可以信任的定量结论。这个难题需要在之后不断的摸索中被解决。

三、河道阻力规律

对于河道阻力的问题进行研究,不仅是对于理论上面有很深的意义，并且对于实际的生产也有很大的意义。阻力的公式可以表现为：

在这个公式中：断面平均流速用u来表示，如果在已经知道流速分布的情况下，通过一些变化可以知道管道和明渠相应的阻力系数。因此肖勇等给出了关于阻力系数的表达形式,并且得到了验证，结果表明这个符合程度很好。在实际的工作中，河床阻力可以划分被河底阻力还有河岸阻力两种，河底阻力还可以分成沙粒阻力还有沙波阻力两种。Robert通过计算了平滩流量时候的两种河底阻力，得到了结论是以总阻力为总数1，但是沙波阻力占据了其中的0%～ 90%。这说明沙波的存在对于阻力有很大的影响，但是却没有具体的曲线；王兆印等在实验床面抗冲性时，提出了一个新概念，叫做“床面惯性”，他们认为“床面惯性”是一个特性，并且开始做出实验，他提出的公式为：

在这个公式中，水流的推移质挟沙力为gb，gbin是指进入河段的推移质输沙率，而河床冲刷率用dD/dt来表示。为了能够更加准确的数据说明，王兆印利用了100组的清水试验还有33组的挟沙水流来做出说明，得出的结论是床面惯性随泥沙的分选而增多。

四、水流挟沙能力规律

所谓水流挟沙能力是指在固定的水流泥沙和本河段河床为组成的条件下，单位的水体带来的泥沙的数量。在解决工程泥沙问题之前，

粘性泥沙运动规律研究

粘性泥沙运动规律研究港航102 芦克强 201010413065 摘要：依次介绍了粘性泥沙的沉降规律，粘性泥沙的冲刷规律和粘性泥沙的扬动规律，展现泥沙运动的特点。这对于我们了解研究河口河床和近海海床沉积冲刷现象有着重要意义，也为更进一步的研究打下了基础。关键词：粘性泥沙沉降冲刷扬动一、引言通常情况下，根据泥沙颗粒的大小和矿物成分，可以将泥沙分为非粘性沙和粘性泥沙两类。其中粘性泥沙主要是由粉沙（d<0.05mm）和粘粒（d<0.05mm）组成，这些黏性细泥沙淤积固结后根据物理性质不同又可分为浮泥，淤泥和粘土[1,2]。在多沙河流中（包括河床，河岸和滩地）粘性泥沙占有一定的比重，同时它还存在于水库、河口港湾、粉质海岸中，对这些河流的演变和治理有着重要影响[3]。因此，研究粘性泥沙的运动规律有着重要意义。本文在此主要讨论粘性泥沙的沉积，冲刷，扬动三个个方面，系统的阐述粘性泥沙的简单运动规律，以期获得总体认识。二、群体泥沙颗粒的沉降规律前人对颗粒群体沉速公式的研究，可大致划分为两类：一是粗颗粒均匀沙的沉速，二是含较多细颗粒的非均匀沙沉速。 (1)Batchelor(1972)认为球体在低含沙水体中沉降时，颗粒间及颗粒与周围水体的相互影响，其沉速与其在无限清水中沉速的差异，是平均值不为0的随机变量。他从统计理论出发，最后推导出低含沙量情况下群体沉速的理论公式 ωs/ω0=1－6.55Sv (1) 上式中当Sv≤0.05时，计算结果能与实验值基本符合；当Sv较大则偏差大。 (2)Richardson和Zaki 采用量纲分析与试验结果，建立如下群体沉速公式[4] ωs/ω0=(1-Sv)m (2) 上式中指数m与沙粒雷诺数(Red=ω0d/ν)有关。夏震寰和汪岗对细沙取m=7时，上式与试验资料符合较好[5]。 (3)王尚毅认为式(8)中当Sv=1时ωs=0，这种计算结果不对[6]。因此将上式修改为 ωs/ω0=(1-βSv)m(3) 上式中m=2.5；β与泥沙特性有关，对塘沽淤泥可取β=5.0。 (4)钱意颖等人认为群体沉速的减小主要由于浑水的容重与粘度变化所致，得出了适用于层流区的群体沉速公式[7]

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：

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

泥沙运动力学

泥沙运动力学水力学基础连续介质：流体是由连续分布的流体质点组成的介质。粘性力：由于存在内摩擦，一层流体对相对运动的另一层流体产生阻力。牛顿内摩擦定律：牛顿流体粘性切应力与流体切边率成正比关系。拉格朗日法：着眼于流体质点，跟随流体质点一起运动，记录流体质点在运动过程中各种物理量随所到位置和时间的变化和规律。欧拉法：着眼于空间点，把流体物理量表示为时空位置和时间的函数。流体无力量在不同时刻的时空分布。迹线：流体质点在空间运动时所描绘出来的曲线叫做轨迹。流线：流线是这样的曲线, 于某一固定时刻，该曲线上各点的速度方向与该点的切线方向一致。理想流体：不可压缩的、没有粘滞性流体称为理想流体。连续方程：不可压缩流体：密度为常数，那么和时间无关。那么可压缩定常流：变量与时间无关。那么雷诺数：Re=惯性力/粘性力弗洛伊德数：Fr=惯性力/重力伯努利方程：由于有粘滞力所以总能量一定是逐渐减少的。泥沙特性 1.泥沙来源泥沙：在流体中运动或受水流，风力，波浪，冰川以及重力作用移动后沉积下来的固体颗粒碎屑。泥沙的来源：岩石的风化是泥沙的重要的来源。它包括机械的分离和化学的分解两个方面。 2.泥沙的基本性质泥沙矿质的组成：长石，石英，云母石，高岭土，氧化铁泥沙特性有泥沙颗粒的特性和泥沙群体的特性两种。泥沙颗粒的特性主要有：①重度，单位体积泥沙颗粒的重量，以千克/米3表示，其数值随泥沙的岩性不同而异，矿物成分主要是石英和长石，泥沙的重度一般约2650千克/米3。②粒径，泥沙颗粒大小的一种量度，有不同方法表示。常用的有等容粒径即体积与泥沙颗粒相等的球体的直径；筛径,即用具有不同孔径的标准筛,对泥沙进行分筛求出的粒径；沉降粒径，即根据粒径与沉降速度的关系算出的粒径等。③沉速，指泥沙颗粒在无边界静水内的沉降速度，以米/秒或毫米/秒表示。它也可作为泥沙颗粒大小的一种量度，故又称泥沙的水力粗度。沉速综合反映颗粒和水的特性，因而是泥沙运动的一个重要参数。④细粒泥沙表面的物理化学性质，主要决定于颗粒表面双电层和吸附水膜的性质。细颗粒泥沙的絮凝（见河口泥沙运动）和分散等现象都与双电层和吸附水膜的结构有关。 0=??+v dt d ρρ0v =?? const p q =++π22

粘性泥沙运动规律研究

粘性泥沙运动规律研究摘要：依次介绍了粘性泥沙的沉降规律，粘性泥沙的冲刷规律和粘性泥沙的扬动规律，展现泥沙运动的特点。这对于我们了解研究河口河床和近海海床沉积冲刷现象有着重要意义，也为更进一步的研究打下了基础。关键词：粘性泥沙沉降冲刷扬动 Abstract:This paper discuss three behaviors of the cohesive sediment in turn, including the cohesive sediment subsiding, cohesive sediment erosion and incipient motion of cohesive sediment, to open out the characters of its movement. It helps us find the rules of erosion in the river, offshore and estuary and it has important significance to further research. Keywords: cohesive sediment subsiding erosion incipient motion 一、引言通常情况下，根据泥沙颗粒的大小和矿物成分，可以将泥沙分为非粘性沙和粘性泥沙两类。其中粘性泥沙主要是由粉沙（d<0.05mm）和粘粒（d<0.05mm）组成，这些黏性细泥沙淤积固结后根据物理性质不同又可分为浮泥，淤泥和粘土[1,2]。在多沙河流中（包括河床，河岸和滩地）粘性泥沙占有一定的比重，同时它还存在于水库、河口港湾、粉质海岸中，对这些河流的演变和治理有着重要影响[3]。因此，研究粘性泥沙的运动规律有着重要意义。本文在此主要讨论粘性泥沙的沉积，冲刷，扬动三个个方面，系统的阐述粘性泥沙的简单运动规律，以期获得总体认识。二、群体泥沙颗粒的沉降规律前人对颗粒群体沉速公式的研究，可大致划分为两类：一是粗颗粒均匀沙的沉速，二是含较多细颗粒的非均匀沙沉速。 (1)Batchelor(1972)认为球体在低含沙水体中沉降时，颗粒间及颗粒与周围水体的相互影响，其沉速与其在无限清水中沉速的差异，是平均值不为0的随机变量。他从统计理论出发，最后推导出低含沙量情况下群体沉速的理论公式 ωs/ω0=1－6.55Sv (1) 上式中当Sv≤0.05时，计算结果能与实验值基本符合；当Sv较大则偏差大。 (2)Richardson和Zaki 采用量纲分析与试验结果，建立如下群体沉速公式[4]

浅谈河流泥沙的运动规律

浅谈河流泥沙的运动规律摘要：泥沙在河流水流的作用下，有一定的运动形式，沿河底滑动、滚动或跳跃，这种运动形式称为推移质；被水流挟带随水流悬浮前进，这种运动形式称为悬移质。由于天然河道同一河段流速随时间、沿程发生变化，各河断及各时段在流速较小时，细沙也可呈推移质形式运动；而流速增大时，粗砂也可转化为悬移质。因此，实际情况中推移质和悬移质处于不断调整中，情况很是复杂。本文着重讨论了悬移质泥沙的运动规律。由于脉动，不同瞬时或短历时测量的悬移质含沙量就不会稳定，不能反映它的变化趋势，因此，悬移质含沙量等水文要素的测量应持续一段时间，最好大一个脉动周期。关键词：河流泥沙；运动；规律；挟沙能力；脉动该式结构特点表明，河流流速大、泥沙颗粒小、水深浅，则挟沙能力强。水流挟沙能力一般指各级颗粒的沙源均为充足条件下的平衡含沙量，并不代表水流的实际含沙量，各级颗粒的沙源不充足会出现非饱和输沙，条件特殊时也会出现超饱和输沙。但是，水流挟沙能力仍是分析河床冲淤或平衡问题的常用概念，当水流挟带的悬移质泥沙超过河段的水流挟沙能力时，这个河段必将发生淤积；反之，则会发生冲刷。 2悬移质的时空分布规律 2.1河流泥沙变化的影响因素河流从流域挟带泥沙的多少与流域坡度、土壤、植被、季节性气候变化，降雨强度以及人类活动等因素有关。河流泥沙随时间的变化，也就取决于这些因素随时间的不同组合和变化。来源于地势、地形、土壤性质和植被状况等下垫面条件不同的地区河流的洪水，挟带的泥沙将会有显著的差别，多沙河流与少沙河流与流域下垫面状况紧密相关。另外，对于冲积性河流，其承水河床由长期冲积的泥沙构成，水流流经这样的河段，常会挟带或沉积大量泥沙。季节性的气候变化对河流泥沙的变化也有一定的影响。汛前由于降水少，土壤疏松、干燥、抗冲能力差，因此，初夏的暴雨洪水常挟带较多的泥沙，秋末洪水含沙量较少。降雨强度对河流泥沙的影响是：雨强大，则侵蚀能力强，从而使河流挟带的泥沙增多。河流输沙量集中在汛期，而且主要集中在几次大洪水中，其原因也在于此。人类活动使流域产沙条件发生变化。如修建道路、毁林垦荒，将导致河流泥沙增加；而封山育林、开展水土保持，又可减少河流泥沙；修建水库，常会沉积泥沙。这种影响将使河流泥沙发生系统性变化。 2.2泥沙的脉动脉动是忽大忽小不停波动变化的现象。悬移质泥沙悬浮在水流中，与流速脉动一样，含沙量也存在着脉动现象，而且脉动的强度更大。在水流稳定的情况下，断面内某一点的含沙量是随时变化的，它不仅受流速脉动的影响，而且与泥沙特性等因素有关。由于脉动，不同瞬时或短历时测量的悬移质含沙量就不会稳定，不能反映它的变化趋势，因此，悬移质含沙量等水文要素的测量应持续一段时间，最好大一个脉动周期。 2.3悬移质泥沙的垂直分布悬移质含沙量在垂线上的分布，一般从水面向河底呈递增趋势。含沙量垂向的变化梯度还随泥沙颗粒粗细的不同而异，颗粒较细的泥沙，其垂直分布也均匀，而对于较粗泥沙，则梯度

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/ad3280034.html, 收稿日期:2009?12?07 接受日期:2010?01?30

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.

泥沙运动力学

2018年博士生入学考试科目《泥沙运动力学》考试大纲一、要求了解和掌握的内容 C1、了解泥沙运动力学的研究内容，掌握泥沙问题在生产实践中的重要性。 C2.1、掌握泥沙的来源以及机械分离、化学分解的类型和原因，了解岩石风化的速度及产物。 C2.2、掌握泥沙群体特性、粒配曲线体现的特性以及平均粒径、中值粒径、等容粒径等计算确定方法，了解细颗粒泥沙的物理化学特性、泥沙的分类。 C2.3、了解浑水的一般性质，掌握浑水容重、含沙量的表示方法和计算公式。 C3、掌握泥沙的沉降过程和沉降状态，掌握球体颗粒泥沙在层流、紊流状态下的重力、阻力的计算方法和公式以及沉速的计算公式，了解天然泥沙颗粒沉速的影响因素和计算方法。 C4、掌握紊流的基本性质、紊动切应力的概念、水流切应力的垂线分布，了解紊流经典理论。 C5、掌握无粘性泥沙颗粒主要受力分析及一般表达式、泥沙运动的主要形式、划分推移质和悬移质的意义及其物理本质的区别、床沙质和冲泻质的概念及其划分的意义。了解粘性泥沙的受力特点。 C6、掌握沙波的概念及其发展消长的阶段和过程、研究沙波运动意义，了解沙波形成的机理和原因、床面形态的判别方法。 C7、掌握近壁流区的重要性、河道阻力的组成单元、河床河岸及综合阻力的划分及计算方法、垂线流速对数分布公式(7.38)、垂线流速指数分布公式(7.38)，了解水流能量及损失特性、沙粒及沙波阻力的确定方法。 C8.1、掌握泥沙起动的基本概念、起动的表达方式，了解泥沙起动的

判别标准。 C8.2、掌握希尔兹(Shields)泥沙起动曲线的特点、起动公式及其推导过程，了解斜坡上的泥沙起动 C8.3、掌握按滚动和滑动模式的起动流速受力特性和推导过程，掌握沙莫夫起动流速公式，了解其它流速起动公式以及粘性泥沙的起动。 C9.1、掌握推移质输沙规律的流派及其代表、拜格诺提出的推移质运动遵循的规律、爱因斯坦推移质输沙理论的主要认识。 C9.2、掌握拜格诺、爱因斯坦推移质输沙率公式的推导思路和过程，了解以流速为主要参数的推移质输沙率公式推导过程。 C9.3、掌握拜格诺、沙莫夫推移质输沙率公式以及无因次水流参数、无因次水流强度参数、无因次单宽输沙率的表达式、非均匀推移质输沙率的确定方法。 C10.1、掌握悬浮泥沙运动机理、泥沙扩散方程，掌握含沙量沿水深分布的扩散理论(10.16)的推导过程、各变量含义及其不足，了解重力理论的基本思路及其推导过程。 C10.2、掌握含沙量与悬移质输沙率之间的关系以及爱因斯坦、维利卡诺夫、拜格诺悬移质输沙率公式及其推导思路和原理，了解其推导过程。 C10.3、掌握各向泥沙扩散系数的确定方法。 C11、掌握水流挟沙力公式的主要类型、代表人物以及影响水流挟沙力的主要因素，了解水流挟沙力的确定方法。 C12、掌握泥沙的存在使水流紊动强度增强或减弱的原因、了解泥沙的存在对流速分布的影响。 C13、掌握高含沙水流的流动特性和泥沙运动特性，泥石流的类型、形成条件和运动特征。 C14、掌握异重流的基本概念、类型、研究意义、物理本质、形成条件、运动特性、泥沙淤积，掌握水电站取水口及船闸引航道泥沙淤积机理和防治技术。

不同河流地貌形态的生态学作用及生态功能分析

不同河流地貌形态的生态学作用及生态功能分析蔡玉鹏1 夏自强1,2余文公1 （1 河海大学水资源环境学院，2水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京 210098）摘要：不同河流地貌、河道形态对于河流生态系统具有不同的生态学作用及生态功能。本文阐述了不同类型的河道形态河流地貌水文水力学特征，对河流空间结构、河道形态进行了分类。在此基础上以长江中华鲟、四大家鱼产卵场河段为例，讨论了河流地貌地形与生物多样性之间的关系及其影响。指出河流生态系统健康与生物多样性依赖于河流地貌与河道形态在空间上的多样性和异质性。关键词：河流地貌河道形态生态作用生态功能生物多样性河流地貌过程决定河流形态，进而决定河流生物的生态环境结构，而河流的生态环境结构是生物多样性及生态健康的基础。近年来河流形态和河道特征被作为评估河流生态系统健康的重要因子。例如美国环境署(U．S．E．P．A)提出的《快速生物评估草案》RBP(Rapid Bioassessment Protocol) [2]，将溪流河道特征，包括宽度，流量，基质类型及尺寸纳入主要评估内容。另外象澳大利亚《河流状况指数》ISC(1ndex of Stream Condition) [6]、英国环境署的河流栖息地调查方法(RHS)(River Habitat Survey)[7]、南非的河流地貌指数方法ISG(Index of Stream Geomorphology)、瑞典岸边与河道环境细则RCE(Riparian, Channel and environmental Inventory)，都强调河流地貌、河流形态，包括河道横断面形态、断面宽深比等，这些因子对河流生态系统的意义和重要性。国内董哲仁提出生态水工学理论，强调河流形态多样性是流域生态系统生境的核心，是生物群落多样性的基础［4］。因此研究河流地貌、地形、河道形态、断面形状对于水生态系统及水生生物具有重要意义。 1 河流生态系统的地貌特征河流是水流作用形成的主要地貌类型。在自然状况下，以水为核心生态因子的河流系统，经过洪水泛滥、水土侵蚀、自然改造等各种因素，在自然界漫长的演化下形成河道、洪泛平原、湖泊、湿地、河口等不同的水生态系统。河流从源头到河口，气象、地貌、地质、水文、水质、水温呈明显的带状分布特征，物质结构、能量结构、空间结构异质性明显，这一特征造就了河流上、中、下游生境异质性。 1.1 纵向带状分布上游区：河流形态特点是落差大，河谷狭窄，河流比降大，横断面小，水流侵蚀力强。河床质由各种大小岩石块和砾石或卵石组成，颗粒直径较大。在河流上游区蕴涵着丰富的水能，沿河有机质、养分、悬浮物等的运动速度快，水流挟沙能力强，河流中泥沙随水流运动被带入下游，水体清澈，溶解氧含量高。径流特点是流量和流速变化大，洪水暴涨暴落，洪水过程尖而瘦，洪峰持续时间短，年径流变化大。但是生物多样性较差，如长江上游金沙江段，落差达3000多米，生物种类较少，只有少数个体较大的中华鲟、江豚等，为适应这种生境条件，在自身的形态结构上有与之相适应的特征。身体呈流线型，以适应急速流动时把摩擦力降到最小，而有的呈扁平状，以便能在岩石缝隙中找到栖息场所。中下游区：河流进入中游比降变缓，河道横断面变宽，河流的深度和宽度加大，虽然流量增大，但是变化幅度变小，水流趋于平稳。水流挟沙能力变小，水体透明度变小，溶解氧含量相对较小。上游的一些鱼类，随着河流地貌、河流形态、水文、水质、温度等生态因子基金项目：国家自然科学基金资助项目，项目编号：30490235 作者简介：蔡玉鹏（1977－），男，河南洛阳人，河海大学硕士研究生，主要从事水文水资源及生态水利研究。Email：hnhncyp@https://www.360docs.net/doc/ad3280034.html,

基于CFD-DEM耦合模拟方法的水流泥沙运动研究

基于CFD-DEM耦合模拟方法的水流泥沙运动研究水流泥沙运动一直是河流与海岸工程关注的重点课题,前人采用实验研究和理论分析等方法对于水流泥沙宏观运动规律已形成了基本认识,但水流泥沙的细观运动机理还有待探索。随着近年来计算机技术及计算方法的快速发展,利用数值模型从细观尺度研究水流泥沙运动机理及规律成为可能。本文基于CFD-DEM耦合方法,利用开源软件OpenFOAM、LIGGGHTS及CFDEM 耦合库建立数值模型,从细观尺度研究了静水中泥沙沉降、明渠流及振荡流作用下水流泥沙运动特性。本文主要研究内容和结果如下:(1)通过模拟单个泥沙颗粒在静水中的沉降过程,分析了所建耦合模型的网格敏感性,对于粒径较小的颗粒,推荐流体的网格尺度与颗粒直径的比值范围为2~5;将采用不同拖曳力模型得到颗粒沉速与理论值对比,发现Benyahia模型具有较好的精度;模拟了不同直径泥沙颗粒的沉速,模拟结果与实验值与理论值吻合良好,验证了所建模型的适用性;探讨了不同体积浓度下颗粒沉速的分布,结果与实验值接近。 (2)模拟了不同明渠水动力条件下的水流泥沙运动过程。模拟得到的水流平均流速剖面符合对数律公式,验证了动力条件的正确性,并分析了水流紊动强度与雷诺切应力沿垂向的变化。模拟结果给出了泥沙表现为未起动、推移质输沙和推移质与悬移质共同输沙的运动形式,推移质输沙率与实验、理论值吻合;随着水动力的增强,床面泥沙分布的不均性呈现先增加后减小的规律。(3)振荡水流作用下定床和动床条件下的模拟结果表明,定床和动床的流速剖面与紊动强度分布不同。在对称振荡流作用下,泥沙颗粒做规律的周期性运动,一个周期内的泥沙净输沙接近为零,半周期平均输沙率与已有实验及经验公式接近。

(完整word版)河流动力学

1.等容粒径（假定球体）D ：算数品均值D ：几何品均值（椭球体）D: 泥沙级配曲线（群体性）：表示天然泥沙组成特性，在采集的代表沙样中，小于某种粒径的泥沙累计百分数与该粒径在半对数纸上的关系曲线。粒配曲线反映的特性⑴可反映沙样颗粒的大小和范围；⑵可反映沙样组成的均匀程度。沙样的特征粒径：⑴平均粒径Dm ：粒径按其所占重量的百分比为权的加权平均值。 1100n i i m i P d d =??=∑，max min 2i d d d +=⑵中值粒径50d 表示在全部沙样中，大于和小于这一粒径的泥沙重量刚好相等。求法：粒配曲线—P=50%天然沙的平均粒径常常大于中值粒径 2.细颗粒泥沙的物理化学特征。细颗粒泥沙在含有电解质的水中，颗粒周围会形成双电层。通常细颗粒泥沙的主要成分是粘土矿物，它们在含有电解质的水中会发生两种可能：电解质中的离子吸附在泥沙颗粒表面；泥沙颗粒表面的分子发生离解。不论哪种情况都使泥沙颗粒表面带有负电。由于凝絮作用，细颗粒在沉积时会连结成絮团，絮团与絮团会连接成集合体，集合体还会搭连而形成网架。絮凝的新沉积物是一个高度蜂窝状的结构，含水量很高，密度很低，这样的淤积物具有很低的抗剪强度或粘结力。 3.沉速概念，泥沙沉降状态。单颗粒泥沙在无边界影响的静止清水中的匀速下沉的速度。因数值主要和粒径有关，也称水力粗度，常用ω表示,单位:cm/s.沉降的形式,泥沙颗粒在静水中下沉时的运动状态与沙粒雷诺数Re d ωνd G ==沙粒性力水流粘Z 力（式中和d 、ω分别为泥沙的粒径及沉速，ν为水的运动粘滞性系数）①层流状态下降:Re d <0.5,颗粒基本沿垂线下沉，颗粒不发生摆动、转动、滚动，周围水体不发生紊乱现象。颗粒沉降属于层流状态，下降速度较慢，绕流阻力以摩擦阻力为主，压差阻力相对较小， d C 与R e d 呈直线关系②紊流状态下降:Re d >1000, 泥沙颗粒脱离铅垂线，以极大的紊动状态左摇右摆下沉，附近的水体产生强烈的绕动和涡动。压差阻力远大于摩擦阻力，其大小与 Re d 无关③过渡状态下降:Re d =0.5~1000, 泥沙沉降状态处于二者之间。随Re d 增大，压差阻力不断增大，摩擦阻力不断减小，阻力系数与沙粒雷诺数之间为曲线关系 4.影响泥沙沉速因素。泥沙的形状对沉速的影响。对于几何平均粒径D 相同的不同石块，形状愈扁平，阻力系数C D 愈大，其沉速愈小；水质对沉速的影响。主要影响对象是D<0.03mm 的细颗粒泥沙。①影响絮凝现象的第一个因素是泥沙粒径。泥沙愈细，絮团愈大②水中电解质的离子浓度与价数。反离子的价数高，絮凝作用强。另外，在小含盐度的范围内，絮凝团的平均沉速因含盐度的增加而迅速增大；当含盐度超过某一数值后，含盐度的增大，对平均沉速的影响不大；含沙量对沉速的影响。 5.影响泥沙淤积物干容重因素。取未经扰动的原状沙洋，量出它的体积，然后在烘干箱内经100度烘干后，其重量与原状沙洋整个体积之比，称干容重。N/m 3。①泥沙粒径。粒径较粗的泥沙干容重大，变化范围小。②泥沙淤积厚度。淤积愈深，干容重愈大，变化范围愈小。③淤积历时。干容重随淤积历时的增加而趋向于一个稳定值。④泥沙组成：组成越不均匀，孔隙率越小，干容重越大。 8.含沙量分布的重力理论原理，优缺点。泥沙比水重，为维持泥沙在水流中悬浮而不下沉，

分汊型河段演变规律

分汊型河段演变规律关键字：分汊型河道江心洲主汊分汊 1.介绍与分类分汊型河段是平原冲积河流中常见的一种河流，也被成为辫状河流或相对稳定性分汊型。我国各流域都有这种河型。由于水流和泥沙分股输送，这样的水沙状况往往是很难稳定的，容易引起汊道的变化，从而造成严重的后果。其中从江心洲型到网状河流其稳定性逐渐增强 1.1江心洲江心洲的形成一般有三种类型：一是泥沙落淤形成心滩，二是边滩切割分离出心滩，三是因水面开阔，入汇顶托等原因河势变缓而落淤的沙滩被多条汊道切割形成多个江心洲。 1.2分类分汊河段按其平面形态不同可以分为顺直型分汊，微弯型分汊和鹅头型分汊三种。分类标准为弯曲系数，其中顺直型分汊弯曲系数在1.0到1.2之间，汊道基本对称，微弯型分汊在1.2到1.5之间，鹅头型分汊的弯曲系数则超过1.5。一般来说鹅头型分汊这种弯曲系数很大的河道江心洲往往有俩个或俩个以上，弯道的出口和直道的出口交角很大。就单个的分汊河段来说，其平面形态是上端放宽，下端收缩而中间最宽。中间段可能是俩汊，也可以是多汊，各汊之间为江心洲。自分流点到江心洲头为分流区，洲尾到汇流点为汇流区，中间则为分汊段。较长的河段期间常出现几个分汊段，呈单一段与分汊段相间的平面形态，因单一段比较窄，分汊段比较宽，常形象的称其为藕节状

外形。 2. 剖面分汊型河段的横断面在分流区和汇流区都呈现中间凸起的马鞍形，分汊段则为江心洲分割的复式断面。分汊型河段的纵剖面从宏观上看，呈现俩端低中间高的形态，而几个连续相间的单一段和分汊段则呈现起伏相间的形态。从局部看，分流区到汊道入口，从分流点开始，俩侧的深泓线先为逆坡而后转为顺坡，为马鞍状。俩汊一高一低，高的为支汊，低的为主汊，支汊的逆坡恒陡于主汊。水下地形也是支汊恒高于主汊。汊道的出口到汇流区，俩侧的深泓线顺坡下降，支汊一侧的纵坡陡于主汊的。就支汊进出口俩个陡坡而言，出口的顺坡往往更陡于进口的逆坡。 3.水流特性分汊河段水流运动最显著的特征是具有分流区和汇流区。 3.1分流区分流区的分流点是变化的，一般是高水位下移低水位上移类似于弯道顶冲部位的变化，这是由水流动量的大小所决定的。自分流点起水流分为左右俩支，而流线的弯曲方向往往相反，且表层流线比较顺直，而底层流线由于受到地形的影响往往比较弯曲。分流区的水位，支汊一侧总是高于主汊一侧的。分流区的纵降比，支汊小于主汊。在分流区内，水流分汊，恒出现俩股或多股水流，其中居于主导