水流对破坏后河床演变的作用

河床因自然或人为作用会发生破坏。将破坏后河床地形概化为三角形坑,通过水槽试验和数值模拟研究了清水和动床两种水沙条件下坑形河床的演变。采用垂向二维水流数学模型计算得到了不同时刻下坑周围的流速与河床切应力分布,分析了导致河床演变的原因。研究表明:清水冲刷条件下破坏后河床仅在坑缘口处有冲刷侵蚀,是由于此处强切应力所致;动床冲刷条件下坑内流速很小,坑上游来沙在坑内淤积,同时坑下游边坡长距离冲刷显著;河床演变达到平衡状态时,局部切应力仍大于均匀流切应力。     

滩角地形时空变化过程分析

以观测到的一个在较长时间存在的滩角为研究对象,研究了常浪条件下滩角的变化过程。选取其代表性的凸部和凹部剖面数据,应用经验特征函数分解的方法,结合现场观测的地形动力要素和现象,得到滩角地形变化的时空特征:①滩角的凸部是滩角形态的控制因素,对外动力的响应最为敏感。凸部的顶点是凸部形态变化的一个转折点,凹部的形态变化表现出一种线性特征;②常浪条件下,近岸水下沙坝运动过程对滩角变化起主要控制作用,表现为海滩的蚀积变化;③滩面冲流变化过程和波浪变化过程是滩角地形变化的次要模式,将水下沙坝带来的泥沙在滩面上重新分布,促使滩角地形不断地调整。