長江下游河道河床阻力分布特征及影響因素分析
摘要：河床阻力是河流動力學(xué)的基本問題之一,與河流的泄流能力及挾沙能力息息相關(guān)。利用2014—2016年長江下游九江至河口段河床的多波束、ADCP及底質(zhì)沉積物的同步采集數(shù)據(jù),通過計算沙粒阻力和沙波阻力,分析不同河段河床阻力的分布特征,探討河床阻力與寬深比、粒度及流速3個因素之間的相關(guān)關(guān)系,并對比三峽蓄水前后主要河段河床阻力及其與影響因素之間相關(guān)性的變化特征。研究結(jié)果表明:三峽蓄水前后,總體上,長江九江至吳淞口河段最大河床沙粒阻力和平均沙粒阻力分別減小57%和63%。長江下游河道河床阻力在蓄水前后均以沙粒阻力為主,沙波阻力在河床阻力中占比不足1%且隨著三峽工程的運用有減小的趨勢。三峽蓄水前,長江下游河道河床阻力與3個影響因素相關(guān)性從大到小依次為粒度、流速和寬深比,相應(yīng)的平均決定系數(shù)依次為0.48,0.30,0.25;而三峽蓄水后,長江下游河道河床阻力與3個影響因素相關(guān)性從大到小依次為流速、寬深比和粒度,相應(yīng)的平均決定系數(shù)依次為0.71,0.41,0.30,但各河段河床阻力在不同時期主要影響因素又有所區(qū)別。研究結(jié)果可為長江下游航道整治、航運安全和防洪提供參考依據(jù)。
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