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水沙变化对沙市河段河床形态影响机理研究

作　者: 李二明
导　师: 范北林
学　校: 长江科学院
专　业: 水力学及河流动力学
关键词: 三峡工程蓄水河床演变小波分析偏最小二乘法河床形态沙市河段
分类号: TV147
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 61次
引　用: 1次
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内容摘要

三峡水库蓄水后,改变了坝下游河段的水沙条件,下游河段将在较长时期内发生较大幅度的沿程冲刷,本文选取冲刷河段中的沙市河段,较深入的分析水沙条件变化对河床形态(包括横断面形态、纵比降、洲滩面积等)的影响机理,并对沙市河段河势变化趋势进行了预测。本文的主要研究内容如下:(1)总结前人关于水沙变化对河床形态(主要是横断面形态)的影响机理。本文扩展到水沙变化对包括纵比降、洲滩面积等在内的河床形态的影响分析。(2)分析了沙市站、上游枝城站及荆江三口的水沙特性,并用小波分析对沙市站年径流量趋势进行了预测。(3)从河床演变的一般规律系统总结出沙市河段河床演变规律,并对沙市河段河床演变规律影响因素进行分析。(4)对沙市河段物理模型设计及试验进行了分析,并对其实验精度进行了比较分析。(5)对河床几何形态和水沙因子进行了相关分析,用偏最小二乘法建立了河床形态因子和水沙因子的关系式,并就水沙变化对河床形态演变的影响机理进行了探讨。(6)通过模型试验,预测沙市河段河势变化趋势,并对预测的结果进行了合理性分析,最后对出现的问题提出一些建议。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-11
  1.1 研究的目的及意义  8
  1.2 国内外研究现状  8-10
  1.3 本文的研究目标及内容  10-11
2 沙市河段河道概况  11-16
  2.1 引言  11
  2.2 河道概况  11-14
    2.2.1 沙市河段历史概况  12
    2.2.2 沙市河段近期概况  12-14
  2.3 河床边界条件  14
  2.4 现有水利工程及其它设施情况  14-16
    2.4.1 堤防现状及河道治理情况  14
    2.4.2 航道规划及治理情况  14-15
    2.4.3 水利规划情况  15-16
3 水沙特性及变化趋势预测  16-32
  3.1 水沙特点分析  16-25
    3.1.1 水沙区域组成  16
    3.1.2 水沙年际变化  16-19
    3.1.3 水沙年内变化  19-20
    3.1.4 水沙频率分析  20-22
    3.1.5 水沙相关分析  22-25
  3.2 径流量趋势预测  25-31
    3.2.1 水文时间序列分析  26-28
    3.2.2 年径流量周期性分析  28-30
    3.2.3 年径流量趋势预测  30-31
  3.3 小结  31-32
4 河床演变规律  32-55
  4.1 河床演变的一般规律  32-35
    4.1.1 河床演变分类  32
    4.1.2 河床演变因素分析  32-33
    4.1.3 河床演变的一般规律  33-34
    4.1.4 河床演变的分析方法  34-35
  4.2 沙市河段的演变规律  35-53
    4.2.1 横断面变化规律  35-38
    4.2.2 纵剖面变化规律  38-40
    4.2.3 平面形态变化规律  40-51
    4.2.4 河床冲淤变化规律  51-53
  4.3 河床演变主要因素分析  53-54
    4.3.1 河床边界条件  53
    4.3.2 下荆江裁弯  53-54
    4.3.3 水沙条件  54
  4.4 本章小结  54-55
5 模型设计及试验  55-60
  5.1 模型比尺  55
  5.2 横断面布置及依据  55-57
  5.3 研究河段试验描述  57
  5.4 主要量测仪器  57-59
  5.5 小结  59-60
6 水沙变化对沙市河段河床形态影响机理  60-73
  6.1 河槽形态对水沙变化的响应及滞后性  60-61
  6.2 河槽形态与水沙的关系分析  61-71
    6.2.1 水沙因子的选取  61-64
    6.2.2 水沙因子与河床几何形态关系分析  64-71
  6.3 水沙变化对河床形态的影响机理分析  71-73
7 沙市河段河床形态演变趋势预测  73-84
  7.1 水沙条件的合理性分析  73-74
  7.2 冲淤变化趋势  74-75
  7.3 汊道分流分沙比变化趋势  75-76
  7.4 典型横断面变化趋势  76-80
  7.5 河势变化趋势  80
  7.6 问题与建议  80-84
8 结论及展望  84-86
  8.1 主要研究结论  84
  8.2 展望  84-86
参考文献  86-89
附录  89-90
  作者攻读硕士学位期间发表的论文  89
  作者攻读硕士学位期间参加的科研项目  89-90
致谢  90

水沙变化对沙市河段河床形态影响机理研究

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