目錄
前言
第一篇　研究背景及方法概述　
第1章　緒論　3　
1.1研究背景及意義　3　
1.1.1　研究背景　3　
1.1.2　研究意義.　4　
1.2　研究現(xiàn)狀　5　
1.2.1　壩下游河床演變的分析方法　5　
1.2.2　壩下游河道水沙輸移和河床變形的數(shù)值模擬方法　9　
1.3　本書(shū)主要內(nèi)容　13
第2章　河床演變的研究方法　16　
2.1　實(shí)測(cè)資料分析方法　16　
2.1.1　水沙資料分析　16　
2.1.2　地形資料分析　20　
2.1.3　遙感資料分析　25　
2.2　河床變形的經(jīng)驗(yàn)?zāi)�擬方法　27　
2.2.1　基于經(jīng)驗(yàn)回歸的滯后響應(yīng)模型　27　
2.2.2　基于線(xiàn)性速率調(diào)整模式的滯后響應(yīng)模型　29　
2.3　河床變形的數(shù)值模擬方法　33　
2.3.1　一維水沙數(shù)學(xué)模型　33　
2.3.2　二維水沙數(shù)學(xué)模型　38
第二篇　長(zhǎng)江中游河床演變分析　
第3章　長(zhǎng)江中游水沙過(guò)程及沖淤特性　45　
3.1　河段概況　45　
3.2　水沙特性變化　50　
3.3　出口水位變化　56　
3.4　河床沖淤變化　60　
3.5　床沙組成變化　65　
第4章　長(zhǎng)江中游順直型河段河床調(diào)整過(guò)程及特點(diǎn)　69　
4.1　宜枝河段平面形態(tài)調(diào)整特點(diǎn)　69　
4.1.1　深泓擺動(dòng)幅度　69　
4.1.2　深泓擺動(dòng)方向　70　
4.2　宜枝河段斷面形態(tài)調(diào)整特點(diǎn)　70　
4.2.1　平灘河槽形態(tài)調(diào)整過(guò)程　70　
4.2.2　進(jìn)口水沙變化對(duì)平灘河槽形態(tài)調(diào)整的影響　72　
4.2.3　床沙粗化對(duì)平灘河槽形態(tài)調(diào)整的影響　75　
4.2.4　進(jìn)口水沙變化和床沙粗化對(duì)平灘河槽形態(tài)調(diào)整的共同影響　77　
4.2.5　不同影響因素的重要性比較　79　
4.3　宜枝河段過(guò)流能力調(diào)整特點(diǎn)　79　
4.3.1　平灘流量調(diào)整過(guò)程　80　
4.3.2　進(jìn)口水沙變化對(duì)宜枝段平灘流量調(diào)整的影響　81
第5章　長(zhǎng)江中游彎曲型河段河床調(diào)整過(guò)程及特點(diǎn)　82　
5.1　荊江河段平面形態(tài)調(diào)整特點(diǎn)　82　
5.1.1　岸線(xiàn)變化　82　
5.1.2　曲折系數(shù)調(diào)整　88　
5.1.3　洲灘調(diào)整　89　
5.2　荊江河段斷面形態(tài)調(diào)整特點(diǎn)　94　
5.2.1　平灘河槽形態(tài)調(diào)整過(guò)程　94　
5.2.2　進(jìn)口水沙變化對(duì)平灘河槽形態(tài)調(diào)整的影響　96　
5.2.3　出口水位變動(dòng)對(duì)平灘河槽形態(tài)調(diào)整的影響　98　
5.2.4　進(jìn)出口邊界條件對(duì)平灘河槽形態(tài)調(diào)整的共同影響　99　
5.3　荊江河段過(guò)流能力調(diào)整特點(diǎn)　99　
5.3.1　平灘水位下的過(guò)流能力調(diào)整　100　
5.3.2　警戒水位下的過(guò)流能力調(diào)整　105
第6章　長(zhǎng)江中游分汊型河段河床調(diào)整過(guò)程及特點(diǎn)　110　
6.1　城漢河段平面形態(tài)調(diào)整特點(diǎn)　110　
6.1.1　深泓擺動(dòng)　110　
6.1.2　岸線(xiàn)變化　111　
6.1.3　灘槽格局調(diào)整　113　
6.2　城漢河段斷面形態(tài)調(diào)整特點(diǎn)　118　
6.2.1　平灘河槽形態(tài)調(diào)整過(guò)程　119　
6.2.2　進(jìn)口水沙變化對(duì)平灘河槽形態(tài)調(diào)整的影響　120　
6.3　城漢河段過(guò)流能力調(diào)整特點(diǎn)　122　
6.3.1　過(guò)流能力調(diào)整　122　
6.3.2　過(guò)流能力調(diào)整的影響因素　127　
6.4　城漢河段汊道分流比調(diào)整特點(diǎn)　129　
6.4.1　界牌順直分汊河段　129　
6.4.2　陸溪口鵝頭分汊河段　131　
6.4.3　武漢微彎分汊河段　132
第7章　長(zhǎng)江中游河床演變的沿程差異及發(fā)展趨勢(shì)133　
7.1　水沙條件的沿程變化　133　
7.2　河床沖淤及床沙組成的沿程變化　135　
7.3　河道平面形態(tài)的沿程變化　136　
7.3.1　岸線(xiàn)變化　136　
7.3.2　洲灘調(diào)整　138　
7.4　斷面形態(tài)的沿程變化　140　
7.4.1　平灘河槽形態(tài)沿程調(diào)整特點(diǎn)　140　
7.4.2　平灘河槽形態(tài)調(diào)整對(duì)前期水沙條件響應(yīng)的沿程差異　142　
7.5　過(guò)流能力的沿程變化　144
第三篇　長(zhǎng)江中游水沙運(yùn)動(dòng)及河床演變數(shù)值模擬
第8章　長(zhǎng)江中游河道動(dòng)床阻力計(jì)算　149　
8.1　動(dòng)床阻力計(jì)算的研究現(xiàn)狀　149　
8.1.1　阻力計(jì)算方法　149　
8.1.2　動(dòng)床阻力計(jì)算公式　150　
8.2　長(zhǎng)江中游動(dòng)床阻力特性及其主要影響因素　152　
8.2.1　長(zhǎng)江中游河道動(dòng)床阻力資料　152　
8.2.2　長(zhǎng)江中游動(dòng)床阻力特性　153　
8.2.3　動(dòng)床阻力的主要影響因素　158　
8.3　基于水流強(qiáng)度與相對(duì)水深的動(dòng)床阻力計(jì)算方法　159　
8.3.1　動(dòng)床阻力計(jì)算公式建立　159　
8.3.2　與現(xiàn)有代表性動(dòng)床阻力公式的對(duì)比　161　
8.4　不同動(dòng)床阻力計(jì)算方法對(duì)水流模擬結(jié)果的影響　163　
8.4.1　采用動(dòng)床阻力公式計(jì)算曼寧糙率系數(shù).　163　
8.4.2　采用糙率調(diào)試法計(jì)算曼寧糙率系數(shù)　166
第9章　長(zhǎng)江中游河道水流挾沙力計(jì)算　170　
9.1　水流挾沙力計(jì)算的研究現(xiàn)狀　170　
9.2　水流挾沙力資料整理　172　
9.3　張瑞瑾水流挾沙力公式中的參數(shù)確定　174　
9.3.1　懸移床沙質(zhì)含沙量與水沙綜合參數(shù)的計(jì)算　175　
9.3.2　挾沙力公式參數(shù)與水沙綜合參數(shù)的關(guān)系建立　176　
9.3.3　改進(jìn)后的水流挾沙力公式的適用性　179　
9.4　不同水流挾沙力計(jì)算方法對(duì)懸沙輸移過(guò)程模擬結(jié)果的影響　181　
9.4.1　參數(shù)k和m取常數(shù)時(shí)的計(jì)算結(jié)果分析　181　
9.4.2　參數(shù)k和m由公式確定時(shí)的計(jì)算結(jié)果分析　183
第10章　長(zhǎng)江中游河道非均勻懸沙恢復(fù)飽和系數(shù)計(jì)算　185　
10.1　壩下游河流非均勻懸沙不平衡輸移研究現(xiàn)狀　185　
10.2　非均勻懸沙長(zhǎng)距離不平衡輸移過(guò)程186　
10.2.1　懸移質(zhì)輸沙量變化　186　
10.2.2　懸移質(zhì)泥沙組成變化　190　
10.2.3　非均勻懸沙恢復(fù)效率計(jì)算及分析　191　
10.2.4　非均勻懸沙恢復(fù)效率與來(lái)水來(lái)沙條件的關(guān)系　193　
10.3　考慮床沙組成影響的恢復(fù)飽和系數(shù)計(jì)算方法　194　
10.3.1　現(xiàn)有恢復(fù)飽和系數(shù)計(jì)算方法　194　
10.3.2　計(jì)算方法的改進(jìn)　196　
10.3.3　公式驗(yàn)證及分析　204　
10.4　不同恢復(fù)飽和系數(shù)計(jì)算模式對(duì)懸沙模擬結(jié)果的影響　212　
10.4.1　不同恢復(fù)飽和系數(shù)計(jì)算模式對(duì)總含沙量模擬結(jié)果的影響　212　
10.4.2　不同恢復(fù)飽和系數(shù)計(jì)算模式對(duì)分組含沙量模擬結(jié)果的影響　213
第11章　考慮整治工程影響的長(zhǎng)江中游河道沖淤變形模擬　216　
11.1　荊江河段整治工程概況　216　
11.1.1　護(hù)岸工程現(xiàn)狀　217　
11.1.2　護(hù)灘(底)工程現(xiàn)狀　218　
11.2　考慮河道整治工程影響的一維水沙數(shù)學(xué)模型　220　
11.2.1　考慮整治工程影響的河床邊界條件確定　220　
11.2.2　輸沙計(jì)算模塊的改進(jìn)　221　
11.2.3　河床沖淤計(jì)算模塊的改進(jìn)　222　
11.2.4　計(jì)算步驟　223　
11.2.5　改進(jìn)后的一維模型在荊江河段的應(yīng)用　223　
11.3　考慮河道整治工程影響的二維水沙數(shù)學(xué)模型　229　
11.3.1　考慮整治工程影響的河床邊界條件確定　229　
11.3.2　床沙組成插值方法的改進(jìn)　230　
11.3.3　輸沙及河床沖淤計(jì)算模塊的改進(jìn)　232　
11.3.4　計(jì)算步驟　233　
11.3.5　改進(jìn)后的二維水沙模型在荊江河段的應(yīng)用　234
參考文獻(xiàn)　255
附錄——水流挾沙力計(jì)算資料　265