泥沙對(duì)河道的影響分析-畢業(yè)論(編輯修改稿)
2025-07-12 18:20 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 水力侵蝕是在降水，降雨形成的地表徑流作用下，土體被分離，輸移和沉積的過(guò)程。不論根據(jù)動(dòng)力作用于地面的強(qiáng)度，頻率，分布范圍還是產(chǎn)沙貢獻(xiàn)，水力侵蝕都是最主要的侵蝕產(chǎn)沙模式。常見(jiàn)的水蝕形式有面蝕和溝蝕兩種。 二 河流的功能及演變 河流的功能 河流是人類和動(dòng)植物的生存之源，是生態(tài)系統(tǒng)和地貌演變中最具有活力的部分。河流的功能是多方面的，傳統(tǒng)的功能可以用“除害”和“興利”兩大內(nèi)容概括：興利是以水資源的利用和開(kāi)發(fā)為主要內(nèi)容，如農(nóng)業(yè)灌溉、城市用水、水利發(fā)電、航運(yùn)等；除害是以防洪除澇為主要內(nèi)容，如疏通河道、修堤筑壩、挖河導(dǎo)流等。 河流的環(huán)境功能主要表現(xiàn)在輸沙、水體自凈和景觀等方面。河流的生態(tài)功能指的是河流為動(dòng)植物繁衍提供了棲息地、通道、屏障及食物的來(lái)源。概括起來(lái)，河流的功能主要包括：水利功能、資源功能、環(huán)境功能和生態(tài)功能四個(gè)方面，各功能要素見(jiàn)表 。 一級(jí)功能 二級(jí)功能 功能載體 水利功能 防洪除澇 堤防、護(hù)岸、濕地、湖泊 沼澤、閘壩等 資源功能 發(fā)電、航運(yùn)、養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè) 及居民生活用水等 水庫(kù)、攔水閘、壩及其他水利設(shè) 施 生態(tài)功能 棲息地、氣候調(diào)節(jié)、吸收 噪音、空氣及水的凈化 水體、水面、岸邊植被等 環(huán)境功能 自凈、輸沙、景觀娛樂(lè)、 場(chǎng)所及形象功能 河流、水體、濱水公園等 河流的演變 河流系統(tǒng)是一個(gè)包含河流水文、河床邊界、泥沙、水環(huán)境、水生態(tài)等在內(nèi)，多組織組成的復(fù)雜系統(tǒng)。河流系統(tǒng)內(nèi)部存在大量的關(guān)系鏈，在外界條件作用下系統(tǒng)內(nèi)個(gè)組織不斷改變，并且相互制約和作用。水沙條件變化后，河流水文、輸沙、水力、河床形態(tài)等發(fā)生相應(yīng)的改變，從而引起河流環(huán)境的變化。即河流、泥沙和河床之間變現(xiàn)為一個(gè)整體聯(lián)系和相互影響的關(guān)系。自然情況下，水沙過(guò)程和河床演變表現(xiàn)出其固有的特性，它們之間維持著一種平衡，河流系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，都能適應(yīng)于這種平衡。一旦水沙過(guò)程被干擾超過(guò)一定的限度，就會(huì)打破原有的平衡，引起河流系統(tǒng)的整體響應(yīng) 。 水流、泥沙是河流系統(tǒng)的動(dòng)力因素，它在輸移過(guò)程中塑造著各種河流地貌形態(tài)，并通過(guò)與河床互相作用，對(duì)河床演變起控制作用。如圖 圖 河流洪水 洪水給人類正常的生活生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的禍患與損失，但洪水又是河流的必要組成成分。在一般情況下，河流決定著洪水的前進(jìn)方向，而洪水有時(shí)又要淤積或沖刷河床，甚至讓河流改道。自然洪水對(duì)生態(tài)系統(tǒng)也有好的影響。正是洪水與河流的互相影響，河流生態(tài)系統(tǒng)才逐漸進(jìn)化，生物才得以保持多樣性，生態(tài)環(huán)境也朝著有利人類發(fā)展生存的方向演替。洪水根據(jù)水流量大小劃分為：一般洪水、較大洪水、大洪水、特大洪水、特罕見(jiàn)大洪水等。 較小的洪水在干旱地區(qū)的干旱季節(jié)有著和重要的生態(tài)意義。它刺激著魚(yú)類產(chǎn)卵，輸沙，改善水質(zhì)等。它們重新設(shè)定了一系列河流條件，引 起了上游魚(yú)類和植物種子的遷移。同時(shí)還能對(duì)河岸重新浸潤(rùn)，沖擊河口淤泥。 3 泥沙的運(yùn)輸及模擬 三 泥沙運(yùn)動(dòng)對(duì)下游河道的影響 降低下游河道穩(wěn)定性 在河床上的沙質(zhì)，在水流的強(qiáng)度較小的時(shí)候，河床很有可能會(huì)產(chǎn)生水壟或者是沙紋。隨著水流強(qiáng)度的逐漸增大，沙壟的尺寸會(huì)慢慢的增長(zhǎng)，當(dāng)達(dá)到一定的程度后又會(huì)漸漸的減小，直到消失不見(jiàn)。這是重新回到比較夾帶的狀況，理論上講，河床上常常會(huì)有很大的泥沙輸移的強(qiáng)度，一般情況下稱其為動(dòng)平床。水流每進(jìn)一步增強(qiáng)，整個(gè)床面將會(huì)被為巨大尺度的沙浪慢慢所代替。沙浪與水面波動(dòng)幾乎是一模一樣 ,傳播方向也可能為逆行、順行或者是停滯不動(dòng) ,對(duì)應(yīng)的分別稱為逆行沙波、順行沙波和駐波。床面形態(tài)的也會(huì)隨著不同階段和情況 ,河床水流阻力也會(huì)變化 ,主要的原因是由于沙波阻力的所影響的的。不同的水流會(huì)形成不一樣的沙波 ,當(dāng)水流條件的被改變以后 ,床面的形態(tài)相應(yīng)變化也會(huì)改變。但是 ,由于慣性產(chǎn)生的作用 ,水流條件的變化往往會(huì)在沙波的變化形成之前產(chǎn)生 ,兩者存在一定的時(shí)差。對(duì)懸移質(zhì)來(lái)說(shuō) ,泥沙如果存在于水中 ,會(huì)增加水的容重。在流速在增大的過(guò)程中 ,上舉力也會(huì)逐漸的增大 ,水的紊動(dòng)也會(huì)增強(qiáng) ,水中也會(huì)夾帶著更多的泥沙。在遇到彎道或者是障礙物 時(shí) ,水流會(huì)因?yàn)閼T性的作用保持著原來(lái)的方向運(yùn)動(dòng) ,進(jìn)而增加了對(duì)轉(zhuǎn)彎處以及兩側(cè)及凹岸的下游段的沖刷。當(dāng)然某些岸邊區(qū)域也可能有時(shí)浸泡在水中 ,有時(shí)又會(huì)裸露在陽(yáng)光下暴曬 ,導(dǎo)致了岸邊巖石由于熱脹冷縮、浪壓力、化學(xué)反應(yīng)等原因而風(fēng)化。導(dǎo)致河道中含有比原來(lái)更多的泥沙。由于含沙量較高的泥沙會(huì)破壞下游河道的穩(wěn)定性 ,使下游的泥沙含量不斷的增大 ,并最終保持穩(wěn)定
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