水利工程的泥沙运动与河流控制.pptx

水利工程的泥沙运动与河流控制汇报人：2024-01-16REPORTING

目录泥沙运动基本概念与原理河流中泥沙输移特性水利工程对河流泥沙运动影响河流控制目标与手段典型案例分析与实践经验总结未来发展趋势与挑战

PART01泥沙运动基本概念与原理REPORTING

通常以粒径表示，不同粒径的泥沙颗粒在河流中的运动特性不同。泥沙颗粒大小形状不规则的泥沙颗粒更容易受到水流的作用力，从而影响其运动状态。泥沙颗粒形状密度较大的泥沙颗粒在水流中的沉降速度较快，对河床演变的影响也较大。泥沙颗粒密度泥沙颗粒特性

泥沙颗粒在水流推动下沿河床表面滚动或滑动。推移质运动悬移质运动床沙质运动泥沙颗粒悬浮在水中，随水流一起运动。河床表面的泥沙颗粒在水流作用下进行的局部或整体移动。030201泥沙运动形式

水流条件水流速度、水深、水流结构等因素对泥沙运动有重要影响。例如，水流速度的增加会加剧泥沙颗粒的起动和输移。河床的坡度、粗糙度、渗透性等因素会影响泥沙颗粒的受力情况和运动状态。例如，河床坡度的增加会促进泥沙颗粒的下滑和输移。河岸、河滩、桥梁等边界条件会对局部水流结构和泥沙运动产生影响。例如，桥梁的建设可能会改变桥墩周围的水流结构，从而影响泥沙的输移和沉积。水利工程、河道采砂、水土保持等人类活动也会对河流的泥沙运动产生影响。例如，水库的建设可能会改变下游河道的来水来沙条件，从而影响河道的演变。河床条件边界条件人类活动影响因素及作用机制

PART02河流中泥沙输移特性REPORTING

悬移质泥沙定义01指悬浮在河流水中，随水流运动的泥沙颗粒，其粒径通常小于0.062mm。输移特性02悬移质泥沙的输移受水流挟沙力控制，水流挟沙力大则悬移质泥沙含量高，反之则低。此外，悬移质泥沙的输移还受河床比降、水流流速、水深等因素的影响。输移过程03悬移质泥沙在河流中的输移过程包括悬浮、搬运和沉积三个环节。在水流挟沙力作用下，泥沙颗粒悬浮在水中并随水流运动；当水流挟沙力减小或遇到障碍物时，泥沙颗粒会沉积下来。悬移质泥沙输移

床沙质泥沙定义指河床表面上的泥沙颗粒，其粒径通常大于0.062mm，是构成河床的主体部分。输移特性床沙质泥沙的输移受河床形态、水流条件、河岸稳定性等因素的影响。在河流中，床沙质泥沙的输移主要表现为推移质和跃移质的运动。输移过程床沙质泥沙的输移过程包括起动、搬运和沉积三个环节。在水流作用下，床沙质泥沙颗粒起动并随水流运动；在运动过程中，部分泥沙颗粒会由于重力作用而沉积下来。床沙质泥沙输移

指两种或两种以上不同重度（或密度）的流体因重力差异而产生的相对运动现象。在河流中，异重流通常表现为清水与浑水的交界面。异重流的存在会对河流中的泥沙输移产生显著影响。一方面，异重流会改变水流的流速分布和挟沙能力，从而影响悬移质和床沙质泥沙的输移；另一方面，异重流还会引起河床形态的变化，如冲刷和淤积等。在水利工程中，异重流的存在可能会对水库、河道等水工建筑物的运行和安全产生影响。例如，异重流可能导致水库泥沙淤积、河道冲刷等问题，进而影响水利工程的效益和安全性。因此，在水利工程设计和运行中，需要充分考虑异重流的影响并采取相应的应对措施。异重流定义异重流对泥沙输移的影响异重流对水利工程的影响异重流现象及其影响

PART03水利工程对河流泥沙运动影响REPORTING

水库通过拦蓄洪水，减少下游河道的泥沙输入，改变河流的泥沙平衡。水库拦沙水库蓄水导致水流速度减缓，泥沙容易淤积在水库中，影响水库库容和效益。泥沙淤积通过水库的调度运用，可以在一定程度上控制河流的泥沙运动和淤积状况。调水调沙水库调度与泥沙淤积关系

堤防建设与河道演变规律堤防约束水流堤防建设改变了河道的自然边界条件，约束了水流，影响河道的泥沙运动和河床演变。河道断面调整随着堤防的建设，河道断面形态发生变化，进而影响河道的流场和泥沙运动。河道纵向演变堤防的建设可能改变河道的纵向比降和河床高程，从而影响河流的泥沙输移和淤积。

筑坝束水在航道整治中，筑坝可以束窄河道，加快水流速度，提高河流的输沙能力。航道疏浚航道整治中常采用疏浚措施，挖除河床中的泥沙，改变河床形态和水流条件。护岸工程护岸工程能够保护河岸稳定，减少河岸崩塌对航道的影响，同时改变局部水流条件和泥沙运动方式。航道整治对河流泥沙运动影响

PART04河流控制目标与手段REPORTING

根据河流特性和历史洪水数据，制定合理的防洪标准，确保河道行洪能力。防洪标准制定利用现代科技手段，实现洪水实时监测和预报，通过水库、堤防等工程措施进行洪水调度，减轻下游防洪压力。洪水预报与调度防洪减灾目标设定

对河流水资源进行全面评价，包括水量、水质等方面，为合理开发利用提供依据。根据水资源评价结果和各地区用水需求，制定水资源配置方案，实现水资源的优化配置和高效利用。水