河床演变.doc

一、河床演变的基本知识(一)河床形态变化的类型河床的几何形状,称为河床形态。河床形态变化,称为河床演变,它是河床泥沙运动的结果,可有两种类型:,称为河床的纵向变形,它是河流纵向输沙不平衡造成的结果。河源与上游的河床下切、下游河床的淤高,均属此类,其变化幅度随岩石性质而异,细沙河床的变化幅度可能很大。它对于桥梁工程设计的影响不可忽视。、河槽扩宽、塌岸、分汊、改道等河床平面形态的变化,统称为横向变形。河湾的发展与弯段水流离心力有关,它可使凹岸不断受到冲刷,凸岸不断出现淤积,产生横向比降,可导致河流截弯取直或河流改道。(二)河床演变的影响因素河床演变的影响因素有很多,主要因素有:。例如,黄河及华北地区一些河流,河水含沙量很大,因此下游河道淤积十分严重。,水流的挟沙量就越多。流量变化越大,泥沙运动和河床的变形就越剧烈。设河水的含沙量为,流量为Q,输沙率为Qs,则有Qs=Q(8-17),土质松软的河床易受冲刷。,流速大,冲刷力强,河床受冲刷厉害。反之则易于淤积。、横比降及边界条件的影响,其内部形成一种规模较大的旋转水流,如图8-12所示,称为副流。它从属于主流而存在,是河床冲淤的直接原因。229厚桥涵图8-121-冲刷坑;2-回水区;3-路堤;4-,建造堤坝、桥、涵等活动,都会对河床演变产生重大影响。二、建桥后对河床演变的影响建造桥梁后导致的河床演变属人类活动影响因素之一,它只是发生在桥位上、下游不远的范围内。主要为:(一)平原弯曲型河段(属于次稳定河段)在这类河段上建桥,其孔径一般都大于或等于河槽宽度,建桥对河床的影响小。但是,当桥位通过水深较大的河湾时,因河床自身的天然演变,有可能形成河湾逼近桥台、桥头引道或导流堤,危及桥台基础。(二)平原顺直河段(属于稳定性河段)在这类河段上建桥,其孔径一般也不压缩河槽宽度,故对河槽自然演变的影响不会明显,建桥前后的河床演变将大致相同。但因河槽内交错的边滩不断向下游推移,桥下断面两岸附近将交替出现深槽,两岸墩台有可能受到严重的冲刷。如果河槽受到桥孔的压缩,则会引起泥沙停滞,河槽两岸坍塌以及边滩变形。(三)平原游荡性河段及山前区变迁性河段在这类河段上建桥,一般孔径多小于河槽宽度。若对过水断面压缩程度不大,且有合理的导流建筑物,水流将集中于单一的河道,可移动的泥沙将形成靠岸的暗滩,水深也有所增大。如过河槽压缩过大且无适当的导流建筑物时,河槽两岸受水流冲击后,河床将发生较大的变形,并会引起桥台和导流堤的严重冲刷及桥前淤积,对桥梁危害极大。(四)山区河流在这类河段上建桥,一般孔径与河槽宽度接近,对河槽断面不作压缩。山区河流一般河床稳定,如桥位布置合理且有合理的导流设施,河床将不会发生较大的变形。此外,在多沙的河流中,建桥后,由于桥前雍水的影响,泥沙会在雍水区内沉积形成沙洲。三、造床流量与河相关系(一)造床流量与多年流量过程综合作用相当的流量,称为造床流量。它是一个较大的流量,但并非最大的洪水流量。在实际工作中,多取平摊水位相应的流量作造床流量。一般是选取一个较长的河段作依据,当河段各