河床演变学 第十三章 水利枢纽下游的河床演变及其防治.ppt

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第十三章水利枢纽下游的河床演变及其防治
第一节水利枢纽下游河床的一般冲刷及其防治
枢纽下游冲刷对国民经济各部门的影响
1、前期
2、极限状态以后
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第十三章水利枢纽下游的河床演变及其防治
第一节水利枢纽下游河床的一般冲刷及其防治
㈠、河床自上而下普遍冲刷
一、水利枢纽下游河床的一般冲刷现象
在下泄清水的条件下,枢纽下游发生自上而下的普遍冲刷;当水库淤满达到极限状态后,下泄浑水时,则将发生自上而下的普遍淤积,这是枢纽下游河床演变的一个普遍现象。
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㈠、河床自上而下普遍冲刷
一、水利枢纽下游河床的一般冲刷现象
一般冲刷的距离是随着冲刷的发展而延长的,且与下泄流量有关。
枢纽下游河道的一般冲刷是自上而下逐渐发展的,距坝越近冲刷越大,距坝越远冲刷越小。
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一、水利枢纽下游河床的一般冲刷现象
水库下泄清水后,下游河道的含沙量将普遍出现显著的降低。
造成枢纽下游河道含沙量显著降低的原因:
1、枢纽的拦蓄作用使出库含沙量显著减少;
2、河道沿程泥沙补给不足和水流挟沙力沿程减小。
㈡、含沙量显著降低
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一、水利枢纽下游河床的一般冲刷现象
①河床为卵石夹沙抗冲粗化层
㈢、河床显著粗化
枢纽下游河道的冲刷,将引起河床粗化。河床粗化过程随原河床组成的不同而有不同的特点。
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一、水利枢纽下游河床的一般冲刷现象
㈢、河床显著粗化
②河床为细沙组成时
粗化是在冲刷过程中因悬沙和床沙的交换而造成的。
沙质河床的粗化糙率增加水流挟沙能力减少冲刷速度减慢冲刷停止
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一、水利枢纽下游河床的一般冲刷现象
㈣、断面形态和纵比降的调整
断面形态:下切、展宽、下切展开
冲刷下切将使河道滩槽高差增加,河道趋于稳定。
冲刷展宽,将使河道滩槽高差减小,河道向不稳定发展,河岸崩溃,滩地坍塌。
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一、水利枢纽下游河床的一般冲刷现象
㈤、河型转化
河型转化,与水库运用方式有关。
1、水库蓄水运用
①、向稳定或更加稳定转化
②、向不稳定转化
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一、水利枢纽下游河床的一般冲刷现象
㈤、河型转化
2、水库采取蓄清排浑或滞洪运用等方式
下游河段的演变决定于水库下泄的水沙条件。
①、蓄清排浑运用
汛期,下游河道可能发生淤积;
非汛期含沙量小时,下游河道将发生冲刷。
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一、水利枢纽下游河床的一般冲刷现象
㈤、河型转化
2、水库采取蓄清排浑或滞洪运用等方式
②、滞洪运用水库
汛期涨水期
“大水带小沙”
下游河道将发生冲刷
汛期落水阶段
“小水带大沙”
下游河道将发生淤积