河道水流和泥沙的一般特性
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(0)河流动力学概念:研究冲积河流在自然状态下以及受人工建筑物影响以后河道水流、泥沙运动规律和河床演变规律及其应用的学科。
主要研究内容: 水流结构:研究水流内部运动特征及运动要素的空间分布;泥沙运动:研究泥沙冲刷、搬运和堆积的机理; 河床演变:研究河流的河床形态、演变规律以及人为干扰引起的再造床过程; 河床变形预测:研究预测水流、泥沙运动及河床冲淤演变的方法.研究方法: 理论分析, 室内试验,现场观测,数值计算(1)河道水流的基本特性:河道水流的二相特性;河道水流的三维性;河道水流的不恒定性;河道水流的不均匀性河道水流的水流结构:主流,副流,环流二维明渠流速的分布规律:1.直线层,也成粘滞底层,切应力只有粘滞切力,流速按直线分布2.过渡层,粘滞切力与紊动切力同时存在,流动是层流和紊流的过渡区,该层没有统一的流速分布公式,近似按直线层或对数层公式计算3.对数层,切应力主要是紊动切应力,流速按对数分布4外层区.在对数层以上到水面的区间,切力主要是紊动力,流速分布常以缺速公式表示,故也称缺速区。
流速分布要受上部边界影响,与边壁糙率也有一定关系。
河道水流阻力分解图:见ppt1 76页明渠二维流的阻力损失表达方式:见ppt1 77页(3)按运动状态分,泥沙的运动形式有:(床沙),推移质、悬移质泥沙交换现象:推移质泥沙运动特点:间歇性、置换性、速度小、跳跃性、数量少、消耗时均能量 悬移质泥沙运动特点:速度大、悬浮性、置换性、数量多、消耗紊动能冲泄质:河流挟带的泥沙中粒径较细的部分,且在河床中数量很少或基本不存在的泥沙。
床沙质:河流挟带的泥沙中粒径较粗的部分,且在河床中大量存在的泥沙。
两者主要区别:1.前者是非造床质泥沙,后者是造床质。
2.前者粒径较小,后者粒径较大3.前者在水流中的含量不仅取决于水流条件,还与河段上游流域供沙条件有关。
推移质~悬移质与床沙质~冲泄质命名的区别:前者按运动方式分;后者按造床作用、颗粒大小和泥沙来源分。
泥沙动水沉降速度1. 引言泥沙动水沉降速度是指在水流中泥沙颗粒由于重力作用下沉降的速度。
泥沙动水沉降速度的研究对于河流、湖泊、海洋等水体的水质管理和水资源开发具有重要意义。
本文将从泥沙的特性、沉降速度的计算方法、影响因素以及应用领域等方面进行详细介绍。
2. 泥沙的特性泥沙是指由颗粒状固体物质组成的悬浮物质,在自然界中广泛存在于河流、湖泊、海洋等水体中。
泥沙颗粒的大小可以从粉尘级别到沙砾级别不等,其主要成分包括矿物质、有机质和水分。
泥沙颗粒的形状和密度是影响其沉降速度的重要因素。
通常情况下,颗粒越大、形状越规则,其沉降速度越快。
此外,泥沙颗粒的密度也会影响其沉降速度,密度越大的颗粒沉降速度越快。
3. 沉降速度的计算方法泥沙动水沉降速度的计算方法有多种,常用的方法包括斯托克斯公式和牛顿公式。
3.1 斯托克斯公式斯托克斯公式是根据颗粒在流体中的受力平衡原理推导出来的。
公式如下:V=2g(d p−d f)9η其中,V表示沉降速度,g表示重力加速度,d p表示颗粒的密度,d f表示流体的密度,η表示流体的粘度。
3.2 牛顿公式牛顿公式是根据颗粒在流体中的运动规律推导出来的。
公式如下:V=F m其中,V表示沉降速度,F表示颗粒所受到的重力,m表示颗粒的质量。
4. 影响因素泥沙动水沉降速度受到多种因素的影响,主要包括颗粒大小、形状、密度以及流体的粘度等。
4.1 颗粒大小和形状颗粒大小和形状是影响泥沙动水沉降速度的重要因素。
通常情况下,颗粒越大、形状越规则,其沉降速度越快。
4.2 颗粒密度颗粒密度是指单位体积颗粒的质量,也是影响沉降速度的重要因素。
密度越大的颗粒沉降速度越快。
4.3 流体粘度流体的粘度是指流体内部分子间相互作用力的大小,也是影响泥沙动水沉降速度的重要因素。
粘度越大的流体,泥沙颗粒的沉降速度越慢。
5. 应用领域泥沙动水沉降速度的研究在许多领域中具有重要应用价值。
5.1 水质管理了解泥沙动水沉降速度可以帮助我们评估水体中的悬浮物质沉降速度,从而更好地进行水质管理。
第三节河流泥沙的基本特性一、几何特性泥沙的几何特性指泥沙颗粒的形状、粒径及其组成。
泥沙的形状棱角峥嵘、极不规则,常可近似地视为球体或椭球体。
泥沙粒径的求法:对于较大颗粒的卵石、砾石,可以通过称重求其等容粒径。
所谓等容粒径,就是体积V与泥沙颗粒体积相等的球体的直径,即d=(6V/π)1/3。
或者,通过量出颗粒的长轴a、中轴b、短轴c,算其几何平均粒径 d=abc,这实际上是将泥沙颗粒视为椭球体而求得的椭球体的等容粒径。
对于较细颗粒的泥沙,实际工作中,通常采取筛分析法或沉降分析法求其粒径。
筛析法的作法是,将孔径不同的公制标准筛,按孔径上大下小原则叠置在一起,放在振动机上,将沙样倒在最上一级筛上,把经振动后恰通过的筛孔孔径作为该颗粒的粒径,并称此粒径为筛径。
采用沉降法求其粒径并称为沉降Array粒径,其原理是,通过测量沙粒在静水中的沉降速度,按照粒径与沉速的关系式((3-2))反算出粒径。
泥沙的组成常用粒配曲线表示。
即通过沙样颗粒分析,求出其中各粒径级泥沙的重量及小于某粒径泥沙的总重量,算出小于某粒径的泥沙占总沙样的重量百分数,在半对数纸上图3-3 半对数纸上的泥沙粒配曲线绘制如图3-3 所示的泥沙粒配曲线。
据此粒配曲线,可反映沙样粒径的粗细及其组成的均匀性。
如图3-3 所示,Ⅰ、Ⅱ两组沙样相比较,沙样Ⅰ的组成要粗些、均匀些;沙样Ⅱ的组成要细些、不均匀些。
根据图3-2示粒配曲线,易于确知沙样的中值粒径d50。
它的意义是,沙样中大于和小于这一粒径的泥沙重量各占50%。
在实际工作中,通常可以中值粒径d50作为沙样的代表粒径。
二、重力特性1.泥沙的容重与密度泥沙颗粒实有重量与实有体积的比值,称为泥沙的容重γS,单位为N/m3。
泥沙颗粒实有质量与实有体积的比值,称为泥沙的密度ρs,单位为t/m3或kg /m3。
泥沙的容重γS 与密度ρs 的关系:γS =ρs .g 。
这里g 为重力加速度。
工程上,泥沙密度常取ρs =2.65t/m 3 = 2650 kg /m 3由于河流泥沙处在水中运动,其实际容重应为(γS -γ),因此在工作中,常采用有效容重系数a 表示其重力特性。
水利工程中的泥沙运动机理水利工程是指利用水资源进行工程建设,包括水库、水电站、灌溉系统等。
而泥沙运动机理是指在水利工程中,泥沙物质在水体中的运动规律和机制。
了解泥沙运动机理对于水利工程的设计和管理至关重要。
本文将讨论水利工程中的泥沙运动机理,探讨其影响因素和相应的措施。
一、泥沙的组成和来源泥沙是由岩石破碎或岩石化学风化、机械风化等作用形成的细粒颗粒物质。
它由砂粒、粘土、泥等不同颗粒大小和成分的颗粒组成。
泥沙主要来自于山区的岩石破碎、土壤侵蚀和河床的沉积物等。
在大范围的土地利用和人类活动的影响下,泥沙的来源和组成也可能发生变化。
二、泥沙运动的类型和形态泥沙的运动类型主要有悬移质运动和底床质运动。
悬移质运动是指泥沙颗粒被水流携带而悬浮在水中运动;底床质运动是指泥沙颗粒因重力或其他力的作用被推动在河床上滚动、跳跃和滑动。
泥沙在水利工程中的运动形态有河道泥沙输沙、冲淤变化,水库泥沙淤积和土石坝损坏等。
泥沙的运动形态和特点取决于其粒径、密度、含水率、粘性等物理特性以及水流的流速、流态等。
大颗粒泥沙通常在较快的水流中运动,而小颗粒泥沙则更容易悬浮在水中。
含水率高的泥沙更容易形成泥浆,而含水率低的泥沙则更易形成干沙。
三、泥沙运动的影响因素泥沙运动受到多种因素的影响,其中包括河流水流参数、河床形态、泥沙特性等。
1. 水流参数:水流的流速、流态和剪切力是影响泥沙运动的关键参数。
较快的流速和流态有利于泥沙的悬移运动,而较慢的流速和流态则促使泥沙形成沉积物。
剪切力是指水流对河床和泥沙颗粒施加的剪切作用,其大小直接影响着泥沙的运动能力。
2. 河床形态:河床的形态对泥沙运动有重要影响。
河道的宽度、深度、坡度和曲率等参数直接决定了水流速度和流态的分布。
此外,河床的粗糙度、纹理和净空率等也对泥沙运动产生影响。
3. 泥沙特性:包括泥沙颗粒的粒径分布、粒度组成、孔隙度、含水率、粘性等。
这些物理特性会影响泥沙的输运和沉积特征。
粒径较大的泥沙颗粒通常具有较好的输移能力,而较小的颗粒则更容易悬浮在水中。
Chap1 泥沙特性本章知识要点:泥沙粒径表达形式泥沙的组成与粒配曲线比表面积的意义双电层与结合水泥沙干容重及其影响因素泥沙沉速与层流、紊流、过渡区絮凝现象● 泥沙来源:①流域地表冲蚀而来;②从原河床上冲起的。
● 土壤侵蚀最严重的黄河中游的黄土高原永定河和西辽河流域,相当于地表每年普遍冲掉0.6毫米的厚度,加上人类活动,如盲目开垦等,含沙量很高的正是黄河中游的一些干支流,年均含沙量高达300公斤/m 2以上,而南部一些省份,年均含沙量不足1公斤/m 2。
§1-1 泥沙的几何特性一、泥沙的粒径● 泥沙的不同形状与它们在水流中的运动状态有关,较粗的沿河底推移前进,碰撞机会多,动量较大易磨损;反之不易磨损而保持棱角峥嵘的外貌。
为比较不同泥沙颗粒的形状、大小的异同,必须有某些指标对它们进行对比。
泥沙的形状的表达方式● 球度系数:(因为泥沙接近于球体,所以以球体作参照物)与沙粒等体积的球体的表面积与泥沙的实际表面积之比(与球接近的程度)。
研究表明,球度系数相等的两颗泥沙,在水中的流体动力特性大致相同。
由于球度系数难以测定(V 可用排水、称重法确定,但表面积难以测定),常用泥沙的长、中、短三个轴a, b, c ,按下式近似表示:Φ=1942年克来拜因提出)● 形状系数:ab c S P = 1、 等容粒径:泥沙颗粒的大小通常用泥沙颗粒直径来表示,泥沙颗粒形状不规则,难以确定泥沙的粒径,实际中采用等容粒径来表示。
即:与泥沙颗粒体积相等的球体直径。
(泥沙体积可用称重、排水等方法测出:W V g ρ=)——对比水力学中表面粗糙度的∆确定 136V d π⎛⎫= ⎪⎝⎭ 式中:V 为泥沙颗粒的体积。
2、算术平均粒径:用长、中、短轴(a 、b 、c )的算数平均值来表征泥沙粒径1()3d a b c =++3、几何平均粒径:d =当泥沙形状为椭球体时,等容粒径与几何平均粒径相同(V=лabc/6=лd 3/6)4、中轴长度:接近而偏大于几何平均粒径(较粗天然沙测量的结果)5、筛径:仅对于单颗的卵石、砾石等可以通过称重,再除以泥沙的重率,得到体积而后求其等容粒径,或直接量测其三轴长度,再求其平均值。
河床演变基本原理王浩霖 201101021530摘要:河床演变是指自然情况下及修建整治建筑物后河床发生的冲淤变化过程。
广义上是指河流形成和发展的整个历史过程;狭义方面则仅限于近代冲积河床的演变发展。
天然河流总是处在不断发展变化过程之中。
而且天然河流的河床形态复杂,演变规律差异很大。
人类在开发利用河流的过程中,要有效地整治河流,必须充分认识河床演变的基本原理及各类河床特殊的演变规律。
本文着重讨论平原冲积河流的问题,但所阐明的基本原理对具有一定冲积层的山区河流也是适用的。
关键字:河床演变基本原理平原冲积河流河型一、平原冲积河流的一般特性1.河床形态与山区河流不同,平原河流的河床形态是在特定条件下水流与河床相互作用的结果,因而具有较强的规律性。
平原河流在平面上具有顺直、弯曲、分汊、散乱等四种外形。
其横断面可概括为抛物线形、不对称三角形、马鞍形和多汊形等四类。
河漫滩和成型堆积体是河床形态中涉及的两个基本概念。
河漫滩是位于中水河槽两侧,在洪水时能被淹没的高滩。
河漫滩既有由侵蚀作用造成的,如石质河漫滩,多见于山区河流,滩面较窄,且向中水河槽一侧倾斜;更多的是由堆积作用造成的,如冲积河漫滩,多见于平原河流,滩面较宽,左右河漫滩分别向两侧倾斜,这是洪水漫滩落淤的结果。
成型堆积体是冲积河流的河底分布着各种形式的大尺度沙丘(尺度远大于沙坡)的统称。
成型堆积体的尺度,包括宽度、深度和长度,和河流的尺度(河宽和水深),是同数量级的。
成型堆积体经常处于发展变化之中,是平原河流河床演变中最活跃的因素。
2.河道水流的一般特性2.1河道水流的基本性质(1)河道水流的二相流特性。
天然河道的明渠流是挟带着泥沙的水流运动,本质上属于二相流。
(2)河道水流的三维性。
河道水流的过水断面一般是不规则的,因此河道水流为三维流动。
过水断面的宽深比愈小,三维性愈强烈。
(3)河道水流的不恒定性。
一方面,来水来沙情况随时空的变化;另一方面,由于河床经常处于演变之中,因此河道水流的边界也随时空变化。
平原冲积河流一般特性河床演变分类和影响因素1.河道水流平缓:由于河道的地势平坦,水流缓慢,不会产生急流、瀑布等现象。
河流的流速较慢,因此河床维持在一个相对稳定的状态。
2.河床宽阔:平原冲积河流河床相对较宽,主要是由于河流的冲刷能力相对较弱,在运送沉积物时会形成较为宽阔的河床。
3.河流泥沙含量高:由于河流经过的地区通常具有较为丰富的泥沙,因此平原冲积河流的水体中泥沙含量较高。
4.河谷浅平:由于河流经过的平原地带特点以及河流的冲刷和沉积作用,使得河谷地形相对浅平。
河床演变是指河流河床形态、尺寸、材料组成以及流态等特征随着时间的推移而发生变化的过程。
河床演变主要包括泥沙冲淤、河道侵蚀和河床稳定三个方面。
根据河道的演变特点,可以将河床演变分为以下几类:1.泥沙冲淤演变:平原冲积河流的冲淤现象较为明显,河床会不断沉积泥沙,造成河道升高,并且沉积的泥沙有时会形成河滩。
2.侵蚀演变:受到外部因素的影响,如人类活动和自然过程等,平原冲积河流有时也会发生侵蚀作用,导致河道深化,河床的下切。
3.稳定演变:河床在一定的时间范围内保持相对稳定的状态,没有明显的冲刷或沉积作用。
平原冲积河流的河床演变受多种因素的影响,包括水动力条件、泥沙供应和沉积物的运移等。
其中水动力条件包括水流的流速、流向、流量等,它们直接影响河流的冲刷和沉积作用。
泥沙供应是指来自河流流域的泥沙输入,它决定了河流的冲刷和沉积效果。
沉积物的运移包括泥沙的悬移、质沉积和悬浮沉积等,它们直接影响河床的形态和尺寸。
此外,人类活动也是影响平原冲积河流河床演变的重要因素。
例如,河岸开垦、河道改道、水库建设等人类活动对河道的冲刷和沉积产生了重要影响。
此外,气候变化也会间接影响河道演变,如降水量的变化、水文季节的变化等。
总之,平原冲积河流具有一定的一般特性,其河床演变的分类和影响因素涉及到水动力条件、泥沙供应、沉积物的运移、人类活动以及气候变化等多个方面。
这些特性和影响因素的研究对于了解和预测河流的演变规律具有重要意义。
河流动力学复习第一章绪论考核内容为学科的发展概况、课程的内容及学习任务。
1、了解河流动力学发展的历史;认识水流~泥沙~水电工程可持续发展间的相互关系。
2、了解水流运动与泥沙运动的重要性;3、理解课程的任务与特点;4、了解课程的主要内容。
考核知识点:1、河流动力学的任务2、水流~泥沙~水电工程可持续发展间的相互关系3、河流动力学的研究方法及特点第二章河流动力学基本概念考核内容为河流动力学基本概念1. 河道水流的基本特性:二相性、非恒定性、三维性、非均匀性2. 水沙运动的不平衡性3. 河道水流的水流结构及阻力损失考核知识点:1、河道水流的基本特性2、河道水流的水流结构及阻力损失第三章泥沙特性考核内容为泥沙的分类、泥沙的来源、泥沙的几何特性及泥沙的重力特性。
1. 泥沙的分类2. 泥沙几何特性:粒径,级配曲线,特征值3. 泥沙的重力特性:含沙量、浑水容重考核知识点: 1、泥沙的分类2、泥沙的几何特性及重力特性。
第四章泥沙的沉速考核内容为泥沙沉速的定义、沉降过程中的三种状态、沉速公式、影响沉速的主要因素、泥沙沉速的测定。
考核知识点:1、泥沙沉速的定义、沉速公式2、影响沉速的主要因素、泥沙沉速的测定。
第五章泥沙的起动考核内容为泥沙起动的物理机理,泥沙起动的物理现象及受力分析。
考核知识点:1、均匀沙起动条件:力的表达式,散体及粘性泥沙的统一起动流速公式,2、散体泥沙的起动拖曳力公式,止动与扬动流速。
第六章沙波运动与动床阻力考核内容为沙波运动规律与动床阻力计算。
1. 沙波形态与运动状态,沙坡的发展过程及形成机理,床面形态判别标准,沙波尺度及其运行速度,推求推移质输沙率,沙波运动对河流的影响。
2. 动床阻力:河床与河岸阻力划分,沙粒与沙波阻力的划分,动床阻力的计算。
考核知识点:1. 沙坡的发展过程及形成机理,床面形态判别标准,沙波运动对河流的影响。
2. 动床阻力的计算。
第七章推移质输沙率考核内容为推移质输沙率计算方法。
泥沙(Sediment)的特性泥沙几何特性细颗粒泥沙的物理化学特性电化学性质悬浮在水中的细颗粒泥沙表面会发生各种物理化学作用,物理化学作用的强弱与颗粒比表面积的大小有关。
比表面积:颗粒表面积与其体积之比。
间接反映了颗粒受到的物理化学作用与重力的相对大小。
双电层颗粒表面离子层及其周围的反离子层(吸附层及扩散层)构成颗粒的双电层,双电层外属中性水。
絮凝和分散现象分散的颗粒互相吸引,聚合成结构疏松、类似棉花团的较大团粒或团块(中间有很大的孔隙,包围密封了大量水分),称为絮团。
细颗粒泥沙在一定条件下彼此聚合的过程叫做絮凝。
泥沙的重力特性泥沙的容重与密度泥沙颗粒实有重量(或质量)与实有体积之比称为泥沙的容重(或密度)平均值平均值有效容重系数(有效密度系数)泥沙的干容重与干密度泥沙的干容重(或干密度)是指除水分后的沙样重量(或质量)与沙样体积之比。
泥沙的干容重与泥沙的容重不同,它的变化幅度较大,这是由于泥沙颗粒间空隙变化较大的缘故泥沙淤积深度愈深,其干容重愈大,变化范围愈小;反之,淤积深度愈浅,其干容重愈小,且变化幅度愈大。
泥沙的水下休止角在静水中的泥沙,由于摩擦力的作用,可以形成一定的倾斜面而不致塌落,此倾斜面的角度φ称为泥沙的水下远休止角,其正切函数即为泥沙的水下摩擦系数f。
泥沙的水力特性泥沙沉降的不同形式单颗粒泥沙在无限大静止清水水体中匀速下沉时的速度称为泥沙的沉降速度,简称沉速(cm/s)沙粒雷诺数泥沙颗粒基本上沿铅垂线下沉,附近的水体几乎不发生紊乱现象,这时的绕流状态属于层流。
泥沙沿摆动的轨迹下沉;颗粒首部为层流,尾部为紊流,绕流属于过渡状态。
泥沙颗粒脱离铅垂线,沿螺旋形轨迹下沉,其周围的水体布满漩涡,这时的绕流状态属于紊流。
其他因素对沉速的影响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,形状越扁平,其阻力系数越大,沉速越小水质对沉速的影响含沙量对沉速的影响粗颗粒泥沙颗粒下沉时引起的向上水流。
河道中流泥沙粒径特性分析河道是自然界非常重要的水系,它们在地球上扮演着非常重要的角色。
对于河道的管理和保护是我们必须要重视的问题。
其中,河道中流泥沙粒径特性也是一个需要特别注意的方面。
因为它对于河道的运输能力,沙生态环境以及河道水质污染等方面都会产生深远的影响。
以下将对河道中流泥沙粒径特性进行分析和探讨。
一、泥沙粒径特性的定义泥沙是指河道中由细粒子构成的自然物质。
泥沙的颗粒大小涵盖了各个级别,但普遍认为直径大于0.063mm,小于2mm的是泥沙。
而泥沙粒径特性是指泥沙中的颗粒分布情况,其中包括平均粒径、中位数等。
泥沙平均粒径代表了泥沙中颗粒大小的级别,中位数则是将泥沙粒径按照从小到大排序后的中间值。
二、泥沙粒径特性的影响1. 河道的运输能力泥沙粒径特性对于河道运输能力产生着非常大的影响。
粒径小的泥沙颗粒会使得河道输沙量大而且流速较低,因此会使得河道中堆积淤泥,进而导致水位上升,增加洪水的发生概率。
而颗粒大的泥沙则会使得输沙率较低,导致河道下切速度慢,河道产生平缓的河谷地貌。
不同级别的河道对于泥沙颗粒大小的要求是不同的,在对于河道的管理和维护时,需要根据不同河道的特性来参考泥沙粒径特性。
2. 河道生态环境的改变河道中的泥沙粒径大小在生态环境中也有着非常重要的作用。
颗粒大小比较均匀的泥沙会对于河道水体质量的影响比较小,因为它们能够承载更多生态物种。
而泥沙粒径大小差距较大时,泥沙缓冲能力变弱,河道中的氧气含量也会下降,这会对于那些依靠氧气呼吸的水生生物产生很大的影响。
3. 河道水质污染在某些极端情况下,河道中大量的泥沙粒径大小差距很大,这会影响到水体的净化处理。
因为大颗粒的泥沙难以分解且不易沉淀,会直接影响到水体自净的能力,从而导致水体污染较为严重。
此外,在一些污染较为严重的地区,大规模的泥沙淤积会产生腐烂并且产气,从而危害河道和河岸周边的生态环境和自然景观。
三、结论泥沙粒径特性是河道管理和保护的一个非常重要的方面。
绪论基本内容:(1)河流动力学研究内容;(2)河流动力学研究方法;基本要求:(1)了解河流动力学的研究内容、学科发展简史、生产实践中的河流泥沙问题;(2)理解河流动力学的研究方法,了解河流动力学发展趋势。
一、河流动力学概念河流是水流与河床在地球物理诸自然因素及入类活动的影响下交互作用的产物。
河流有着自身的发展变化规律。
一方面,水流作用于河床,使河床发生变化,河道发生演变;另一方面,河床也作用于水流。
影响水流的特性。
二者构成一个矛盾的统一体,相互依存,相点影响,相互制约,永远处于变化和发展的过程中。
河流动力学——研究河道水流、泥沙运动和河床演变规律及其应用的学科。
即:关于河流运动发展的基本规律的系统知识。
二、研究意义及本课程作用人离不开水。
人类的许多活动都围绕着河流进行。
人们为利用水资源修建各种各样水利工程,如:桥梁、防洪堤,过江的隧道,航运码头、灌溉发电的综合水利枢纽、生产及生活用水排水等等。
这些活动或多或少地干涉了河流的自然进程,有些则极大地改变了河流的自然条件。
意义:如何认识河流的自身的发展变化规律并利用其为人类服务,或者引导其朝着有利于人类的方向发展,或者最小限度地降低因改变河流自然进程所带来的负面效应,这是河流动力学学科的根本所在。
本课程作用:防止洪水灾害需要构筑堤防、保护河岸和整治河道,为此必须了解河流的特性。
增加农业生产需要引水灌溉,防止引水口及灌溉渠道泥沙淤积是重要问题。
发展航运事业需要整治航道和修建港口,必须掌握浅滩及港区河道演变规律。
在河流上、中游兴建水库是水资源综合利用的有效方法。
但在水库修建后,改变了河流来水、来沙条件和边界条件,从而引起河床剧烈的冲淤变化,不仅影响水库寿命和枢纽的工作条件,而且对上、下游一定范围内的河段都将产生深刻影响。
预测和拟订减轻不利影响的措施是水库建设中的重大研究课题。
此外,城市取水和排水,铁路和公路建设,水资源保护等也都与河流动力学研究有关。
三、课程性质《河流动力学》是水文专业的技术基础课,也是该专业的研究方向之一。