平原冲积河流一般特性河床演变分类和影响因素
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冲积平原主要分类及形成原因冲积平原是由河流沉积作用形成的平原地貌。
尤其当河流发生水浸时,泥沙在河的两岸沉积,冲积平原便逐渐形成。
亲爱的小伙伴们,冲积平原分为几类?冲积平原是怎么形成的呢?下面小编告诉你答案吧~ 冲积平原分类根据作用营力和地貌部位,把冲积平原分为山前平原、中部平原和滨海平原3部分。
山前平原山前平原又叫冲洪积平原,位于山前地带,其沉积物为冲积物、洪积物。
因河流出山进入平原,河流纵比降急剧减小而发生大量堆积,形成冲积扇,许多冲积扇联结而成洪积一冲积倾斜平原。
如果山地与平原之间有大面积的丘陵,从山区流出的河流,流经丘陵时河谷受到约朿,不能形成大规模的散流,河流带来的冲积物不能很快堆积,则冲洪积倾斜平原不发育,如大别山的山前地区就是如此。
中部平原中部平原又叫泛滥平原,是冲积平原的主体,其沉积物主要是冲积物,其中还夹有湖积物、风积物。
中部平原坡度较缓,河流分汊,水流速度较小,带来的物质较细。
洪水时期,河水溢出河谷,大量悬浮物随着洪水一起溢出,在河谷两侧堆积成自然堤。
若自然堤被洪水冲溃,则形成决口扇。
洪水消退后,决口扇上沙粒被风吹扬,形成风成沙丘或沙地。
我国豫东地区的大面积沙地和沙丘是黄河南岸多次决口带来的砂粒经风的作用形成。
冲积平原上的河流经常改道,在平原上留下许多古河道遗迹,并保留一些沙堤、沙坝、迂回扇、牛轭湖、决口扇和洼地等地貌及其沉积物。
滨海平原滨海平原又叫三角洲平原,其成因属冲积-海积类型。
其沉积物颗粒很细,湖沼面积大。
因有周期性的海潮侵人陆地,形成海积层与冲积层交错的现象。
在滨海平原常见到潟湖、海岸沙堤等地貌形态。
上述堆积平原多在沉降区形成,在相对稳定区,河谷摆动展宽,形成侵蚀型冲积平原,其沉积物较薄,主要由河床相和河漫滩相物质组成。
冲积平原形成原因冲积平原是河流受构造运动(上升转为下降)、地形(从山地到低平谷地)和人为因素(筑堤、修水库)等影响,水流流速减缓,导致泥沙大量堆积而成。
第二节河床演变的基本原理自然界的河流无时不刻都处在发展变化过程之中.在河道上修建各类工程之后,受到建筑物的干扰,河床变化将人为加剧。
由于山区河流的发展演变过程十分缓慢,因此,通常所说的河流演变,一般系指近代冲积性平原河流的河床演变。
河流是水流与河床相互作用的产物。
水流与河床,二者相互制约,互为因果。
水流作用于河床,使河床发生变化;河床反作用于水流,影响水流的特性。
由因生果,倒果为因,循环往复,变化无穷,这就是河床演变.水流与河床之间相互作用的纽带—泥沙运动。
泥沙有时因水流运动强度减弱而为河床的组成部分,有时又因水流运动强度的增强而成为水流的组成部分。
换句话说,河床的淤积抬高或冲刷降低,是通过泥沙运动来达到和体现的。
因此,研究河床演变的核心问题,归根结底,还是关于泥沙运动的基本规律问题。
一、河床演变分类天然河流中,河床演变的现象是多种多样的,同时也是极其复杂的。
根据河床演变的某些特征,可将冲积河流的河床演变现象分为以下几类:(1)按河床演变的时间特征,可分为长期变形和短期变形。
如由河底沙波运动引起的河床变形历时不过数小时以至数天;蛇曲状的弯曲河流,经裁直之后再度向弯曲发展,历时可能长达数十年、百年之久。
(2)按河床演变的空间特征,可分为整体变形和局部变形。
整体变形一般系指大范围的变形,如黄河下游的河床抬升遍及几百km的河床;而局部变形则一般指发生在范围不大的区域内的变形,如浅滩河段的汛期淤积,丁坝坝头的局部冲刷等。
(3)按河床演变形式特征,可分为纵向变形、横向变形与平面变形.纵向变形是河床沿纵深方向发生的变形,如坝上游的沿程淤积和坝下游的沿程冲刷;横向变形是河床在与流向垂直的两侧方向发生的变形,如弯道的凹岸冲刷与凸岸淤积;平面变形是指从空中俯瞰河道发生的平面变化,如蜿蜒型河段的河弯在平面上的缓慢向下游蠕动。
(4)按河床演变的方向性特征,可分为单向变形和复归性变形。
河道在较长时期内沿着某一方向发生的变化如单向冲刷或淤积称为单向变形,如修建水库后较长时期内的库区淤积以及下游河道的沿程冲刷;而河道有规律的交替变化现象则称为复归性变形,如过渡段浅滩的汛期淤积、汛后冲刷,分汊河段的主汊发展、支汊衰退的周期性变化等.(5)按河床演变是否受人类活动干扰,可分为自然变形和受人为干扰变形.近代冲积河流的河床演变,完全不受人类活动干扰的自然变形几乎是不存在的。
河床演变:在不恒定的进出口条件及复杂可动边界的水沙二相流运动的一种体现形式.整治:用工程的手段达到兴利除害.防洪,农田水利,水力发电,给水和排水,航运及水产养殖等山区河流河床形态:断面形态:U 或V字形(下切),谷坡为阶梯状.阶地是河流下切的产物.平面形态:河道曲折多变,沿程宽窄相间,比降大,急滩深潭上下交替,二岸与河心常有巨石突出,岸线和床面极不规则.河流走向由地质构造运动决定.水流及泥沙运动:1河流流态:水面比降大,.流态紊乱险恶,常有回流,旋涡,水跌,水跃,急弯,剪刀水,横流.洪水暴涨暴落2洪枯流量相差大3悬移质含沙量视地区而异4河道的推移质多为卵石及粗沙5河床多由原生基岩、乱石和卵石组成河床演变:1山区河流比降大流速大含沙量不饱和,利于河床向冲刷方向发展2部分河段暂时性淤积和冲刷1卵石运动引起的演变(汛期淤积增大,枯季冲刷,年内基本平衡)2悬移质运动引起(1一般为冲泻质2宽谷段由主流摆动出现的回流淤积3宽谷段由下游峡谷壅水引起的淤积)3溪口滩形式出现的(1大的山区河流,当二岸溪沟发生洪水或泥石流时,常在溪口堆积成溪口滩2冲积物量大粒粗,不易被主流带走,表现为冲冲淤淤)4地震山崩滑坡引起(大规模地地震山崩滑坡引起河道堵塞,引起上下游出现壅水和跌水,剧烈改变水流和河床形态)平原河流概述:河床形态:平面上具有,顺直,分汊,弯曲,散乱四种.横断面分抛物线形,不对称三角形,马鞍形,多汊形.平原河流的纵剖面无明显折点,深槽浅滩交替,河床纵剖面有起伏的波状曲线,平均纵比降比较平缓。
水流及泥沙运动:平原河流集水面积大,汇流时间长,洪水没有陡涨陡落的现象,持续时间较长河床的演变:规律是汛期淤积壮大,枯季冲刷萎缩顺直型:中水河槽顺直,边滩呈犬牙交错状分布,并在洪水区向下游平移。
弯曲型:中水河槽具有弯曲外形,深槽紧靠凹岸,边滩依附凹岸,凹岸蚀退,凸岸淤长,河身在无约束条件下向下游蜿蜒蛇形,在有有约束条件下平面形态基本保持不变,前者通称自由弯道,后者通称约束弯道。
第三节河床演变的基本规律在河流动力学中,河床演变的研究对象,一般系针对近代冲积平原河流而言。
平原河流的河型,按其平面形式可分为四种基本类型:顺直型,蜿蜒型,分汊型及游荡型。
不同类型的河段,其形态特点与演变规律不同。
一、顺直型河段这种河型的特点是:河身较顺直;犬牙交错状边滩分布于河道两侧,并在洪水期向下游缓缓移动;深槽与边滩相对;上、下深槽之间存在沙脊,在通航河段称之为浅滩,浅滩洪水淤积,枯水冲刷,深槽则相反,洪水冲刷,枯水淤积(图5-15)。
图5-15 顺直型河道(第聶伯河)二、蜿蜒型河段蜿蜒型河段是冲积平原河流中最常见的一种河型,在我国分布甚广,如“九曲回肠”的长江下荆江河段(图5-16)、渭河下游(图5-17)和汉江下游河段等,都是典型的蜿蜒型河段。
图5-16 下荆江蜿蜒型河段图5-17 渭河下游蜿蜒型河段蜿蜒型河段的平面形态,由一系列正反相间的弯道和介乎其间的过渡段连接而成。
图5-18为一弯曲河段示意图。
图中弯曲部分称为弯道段,上下两弯道段间的连接段称为过渡段。
岸线凹进一侧的河岸称为凹岸,凸出一侧的河岸称为凸岸。
弯道段靠凹岸一侧为深槽,凸出一侧为边滩。
过渡段中部河床隆起,在通航河道常因碍航而被称为浅滩。
蜿蜒型河段的河床纵剖面形态呈上下起伏状态,深槽处水深最大,浅滩处水深最小。
蜿蜒型河段的横向变形,主要表现为凹岸冲刷崩退和凸岸淤积增长。
由图5-19可见,凹岸迎流顶冲,河岸因冲刷而崩坍后退,凸岸边滩则因淤积而不断淤高长大。
天然实测资料表明,蜿蜒型河段在横向变化过程中,不仅横断面形态相似,而且冲淤的横断面面积也接近相等,如图5-20 所示。
图5-18 蜿蜒型河段的平面及剖面形态图5-19 蜿蜒型河段凹岸冲刷和凸岸淤长现象图5-20 下荆江来家铺弯顶断面冲淤变化图蜿蜒型河段的纵向变形,弯道段洪水期冲刷,枯水期淤积;过渡段则相反,洪水期淤积,枯水期冲刷。
但在一个水文年内,冲淤变化基本平衡。
蜿蜒型河段从整体看处在不断演变之中。
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。
河道演变规律河流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。
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。