第十二章河流侵蝕和淤積的工程地質研究

1、第十二章第十二章 河流的侵蝕和淤積河流的侵蝕和淤積 的工程地質研究的工程地質研究第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 河流的動力學特征河流的動力學特征第三節(jié)第三節(jié) 巖土的臨界流速及河床的穩(wěn)定性巖土的臨界流速及河床的穩(wěn)定性第四節(jié)第四節(jié) 山區(qū)和平原河流侵淤作用的某些特征山區(qū)和平原河流侵淤作用的某些特征第五節(jié)第五節(jié) 與河流侵淤作用有關的工程地質問題與河流侵淤作用有關的工程地質問題第六節(jié)第六節(jié) 河流的開發(fā)與整治河流的開發(fā)與整治 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 河流的侵蝕和淤積是改變地表形態(tài)最重要河流的侵蝕和淤積是改變地表形態(tài)最重要的地質作用之一。的地質作用之一。 影響河流侵蝕和淤積的因素影響河流侵蝕和淤積的因素

2、 水流與河床的特征、流域內的氣候特點、水流與河床的特征、流域內的氣候特點、地層巖性、地質構造、土壤及植被發(fā)育情地層巖性、地質構造、土壤及植被發(fā)育情況等等。況等等。 水流和河床的相互作用是引起河流發(fā)展和水流和河床的相互作用是引起河流發(fā)展和變化的根本因素。變化的根本因素。表征水流和河床特征的要素表征水流和河床特征的要素 （1 1）表征水流特征的要素有：水位、流量、流速、水流結構）表征水流特征的要素有：水位、流量、流速、水流結構和含沙量等。和含沙量等。 （2 2）表征河床特征的要素有：河床平面和斷面的幾何形態(tài)，）表征河床特征的要素有：河床平面和斷面的幾何形態(tài)，縱橫坡降，組成床底及床岸的物質等?？v橫坡

3、降，組成床底及床岸的物質等。階地階地洪水位洪水位河床河床河漫灘河漫灘平水位平水位谷坡谷坡 河流侵淤作用對人類生活和生產活動的影響河流侵淤作用對人類生活和生產活動的影響 有利方面：河流的侵淤作用，為人類塑造了良田沃土有利方面：河流的侵淤作用，為人類塑造了良田沃土和廣闊的建筑場地，提供豐富的水能資源，開辟航運之便，和廣闊的建筑場地，提供豐富的水能資源，開辟航運之便，且為現(xiàn)代化大型工程提供了豐富的天然建筑材料。且為現(xiàn)代化大型工程提供了豐富的天然建筑材料。 危害：威脅橋臺、橋墩等跨河建筑物的特定和安全，危害：威脅橋臺、橋墩等跨河建筑物的特定和安全，使邊岸坍塌，使航道和港口淤塞，使沿岸引水和取水工程使邊

4、岸坍塌，使航道和港口淤塞，使沿岸引水和取水工程失效等等。失效等等。 研究意義：研究意義： 從上述利弊可以看出，河流的侵淤對人類的影響，而人從上述利弊可以看出，河流的侵淤對人類的影響，而人類活動引起河流侵淤規(guī)律的變化，因此，為合理開發(fā)和治類活動引起河流侵淤規(guī)律的變化，因此，為合理開發(fā)和治理河流，做到興利除害，研究和掌握河流的侵淤規(guī)律是很理河流，做到興利除害，研究和掌握河流的侵淤規(guī)律是很必要的。必要的。 第二節(jié)第二節(jié) 河流的動力學特征河流的動力學特征 一、河流的紊流特征一、河流的紊流特征 二、橫向環(huán)流二、橫向環(huán)流 一、河流的紊流特征一、河流的紊流特征 1 1、河流運動時內部質點的運動狀態(tài)可分為：、

5、河流運動時內部質點的運動狀態(tài)可分為： （1 1）層流：水質點做井然有序，互不混雜的運動）層流：水質點做井然有序，互不混雜的運動 （2 2）紊流：水質點做不規(guī)則的相互混雜的運動。）紊流：水質點做不規(guī)則的相互混雜的運動。 紊流的基本特征：在流量不變的情況下，流場中任一點的流紊流的基本特征：在流量不變的情況下，流場中任一點的流速和壓力隨著時間呈十分不規(guī)則的脈動，即過水斷面上某一點速和壓力隨著時間呈十分不規(guī)則的脈動，即過水斷面上某一點瞬時流速的大小和方向均隨時間呈不規(guī)則的變化，它是促使河瞬時流速的大小和方向均隨時間呈不規(guī)則的變化，它是促使河床土石侵蝕搬運的根本因素。床土石侵蝕搬運的根本因素。 河道水流

6、一般都呈紊流。河道水流一般都呈紊流。 2 2、時間平均流速、時間平均流速 時間平均流速：在某一足夠長的時間間隔內，任一點時間平均流速：在某一足夠長的時間間隔內，任一點瞬時流速的平均值。瞬時流速的平均值。 在河流過水斷面上各點的時間平均流速是不同的。在河流過水斷面上各點的時間平均流速是不同的。（如下圖）（如下圖） 在斷面中上部最大，在斷面下部及兩側最小，其余部在斷面中上部最大，在斷面下部及兩側最小，其余部分的流速介于兩者之間。分的流速介于兩者之間。 3 3、造成水流對河床泥沙的侵蝕和搬運的原因、造成水流對河床泥沙的侵蝕和搬運的原因 （1 1）河床表面低速流層的厚度極薄，僅對極細）河床表面低速流層

7、的厚度極薄，僅對極細的泥沙顆粒起一定的屏蔽作用，而卵礫乃至部分砂粒的泥沙顆粒起一定的屏蔽作用，而卵礫乃至部分砂粒的上部或大部已處于高速水流作用之中。的上部或大部已處于高速水流作用之中。 （2 2）河道水流呈紊流，而紊流具有脈動特征，且易）河道水流呈紊流，而紊流具有脈動特征，且易形成紊動旋渦，這些紊動旋渦既有上下、左右、前后形成紊動旋渦，這些紊動旋渦既有上下、左右、前后的運動，又有旋轉運動，當達到一定流速時，即能掀的運動，又有旋轉運動，當達到一定流速時，即能掀起河床的泥沙。水流脈動速度越大，紊動旋渦的尺度起河床的泥沙。水流脈動速度越大，紊動旋渦的尺度越大，而大尺度的旋渦能攜帶河床泥沙進入主流區(qū)，

8、越大，而大尺度的旋渦能攜帶河床泥沙進入主流區(qū)，并是泥沙懸浮的主要動力。并是泥沙懸浮的主要動力。 二、橫向環(huán)流二、橫向環(huán)流 1 1、主流：水體在重力作用下沿著河槽總方向運動者稱為主流。、主流：水體在重力作用下沿著河槽總方向運動者稱為主流。 其流線和速度向量基本平行，且大致平行于河槽的軸線。其流線和速度向量基本平行，且大致平行于河槽的軸線。（沿河槽縱向流動的方向）（沿河槽縱向流動的方向） 2 2、副流：在各種因素下，水流內部質點產生有規(guī)律、大規(guī)模、副流：在各種因素下，水流內部質點產生有規(guī)律、大規(guī)模的水體旋轉運動稱為副流。的水體旋轉運動稱為副流。 副流是引起泥沙橫向移動的主要動力，是形成河槽形狀多樣

9、副流是引起泥沙橫向移動的主要動力，是形成河槽形狀多樣化的重要原因。化的重要原因。根據(jù)水流所圍繞的旋轉軸方向不同，可以分為縱軸、橫軸、斜根據(jù)水流所圍繞的旋轉軸方向不同，可以分為縱軸、橫軸、斜軸及豎軸副流四類。軸及豎軸副流四類。 3 3、橫向環(huán)流：縱軸副流的旋轉軸與河流總方向一致，這種副、橫向環(huán)流：縱軸副流的旋轉軸與河流總方向一致，這種副流又稱橫向環(huán)流。流又稱橫向環(huán)流。 造成橫向環(huán)流的原因很多，諸如地球自轉引起的科氏力，河造成橫向環(huán)流的原因很多，諸如地球自轉引起的科氏力，河道水位漲落，離心力作用等，其中彎道河流水流離心力作用是道水位漲落，離心力作用等，其中彎道河流水流離心力作用是最主要的原因。最主

10、要的原因。 橫向環(huán)流作用的結果橫向環(huán)流作用的結果 橫向環(huán)流的形成使得水流的流速在同一橫斷面上橫向環(huán)流的形成使得水流的流速在同一橫斷面上表現(xiàn)出具有一定規(guī)律的變化。在凹岸表流下沉轉為底表現(xiàn)出具有一定規(guī)律的變化。在凹岸表流下沉轉為底流的部位，由于重力作用，水流流速遞增，易將泥沙流的部位，由于重力作用，水流流速遞增，易將泥沙帶走，形成侵蝕深潭，同時使凹岸不斷向外側后退，帶走，形成侵蝕深潭，同時使凹岸不斷向外側后退，而在底流上升為表流部位，則要克服重力，水流流速而在底流上升為表流部位，則要克服重力，水流流速遞減，易于造成凸岸淤積，形成淺灘，同時使凸岸不遞減，易于造成凸岸淤積，形成淺灘，同時使凸岸不斷向河

11、床推進。水流流速的上述變化規(guī)律是河流在同斷向河床推進。水流流速的上述變化規(guī)律是河流在同一斷面上既有侵蝕又有淤積的一個極為重要的原因。一斷面上既有侵蝕又有淤積的一個極為重要的原因。 第三節(jié)第三節(jié) 巖土的臨界流速及河床的穩(wěn)定性巖土的臨界流速及河床的穩(wěn)定性 一、臨界流速一、臨界流速 二、河床的穩(wěn)定性二、河床的穩(wěn)定性 一、臨界流速一、臨界流速 從動力學觀點看，水流作用于河床巖土上的推移力及上托力從動力學觀點看，水流作用于河床巖土上的推移力及上托力大于巖土的強度時，將發(fā)生侵蝕和搬運作用，否則，河床不大于巖土的強度時，將發(fā)生侵蝕和搬運作用，否則，河床不會遭受侵蝕而形成淤積。會遭受侵蝕而形成淤積。 組成河床

12、的物質抵抗水流作用的能力，與組成河床的巖土組成河床的物質抵抗水流作用的能力，與組成河床的巖土類型、巖土物理力學性質、土的顆粒組成、土顆粒大小和形類型、巖土物理力學性質、土的顆粒組成、土顆粒大小和形狀等有關。狀等有關。 1 1、巖體、巖體 2 2、無粘結的卵、礫和砂粒、無粘結的卵、礫和砂粒1 1、巖體、巖體 假設凸出于河床中的巖體高度假設凸出于河床中的巖體高度為為h h，寬為，寬為b b，長為，長為l l，水流速度為，水流速度為U U，其流向與其流向與hlhl面垂直（如圖），則巖面垂直（如圖），則巖體所受水動壓力體所受水動壓力P P為為 （1 1） 在在P P作用下引起的可能滑動面作用下引起的可

13、能滑動面（blbl）上的剪應力）上的剪應力為為 （2） 若巖體抗剪斷強度若巖體抗剪斷強度S S為為 （3） 當當=S=S時的水流速度，稱為侵蝕臨界流速時的水流速度，稱為侵蝕臨界流速Ucr Ucr ，其值，其值可由式可由式(2)(2)和式和式(3)(3)求得，即求得，即 022lhUPw022bhUblPwtgCStgChbUwcr0122 2、無粘結的卵、礫和砂粒、無粘結的卵、礫和砂粒在水流作用下其起動條件是不同的。假設直徑為在水流作用下其起動條件是不同的。假設直徑為d d的球狀顆粒，的球狀顆粒，所受的水動壓力所受的水動壓力P P為為 （5 5）而顆粒滾動摩阻力而顆粒滾動摩阻力T T為為 （6

14、 6）當當P=TP=T時，則顆粒處于極限平衡狀態(tài)，此時的水流速度為推移臨時，則顆粒處于極限平衡狀態(tài)，此時的水流速度為推移臨界流速，其值可由式界流速，其值可由式(5)(5)與式與式(6)(6)求得，即求得，即 d400mmd400mm， 以以m/sm/s為單位為單位,d,d以以mmmm為單位時，根據(jù)實測可得為單位時，根據(jù)實測可得 02242dUPw36dfggmfTwdfdgUwcr1340crUdUcr2 . 0推移質：當水流流速大于臨界流速時，顆粒將沿河床滾動或滑動，推移質：當水流流速大于臨界流速時，顆粒將沿河床滾動或滑動，這時被搬運的顆粒叫做推移質；反之則顆粒停留于原地，即形成淤這時被搬運

15、的顆粒叫做推移質；反之則顆粒停留于原地，即形成淤積。積。懸移質：當水流速度較大時，可使沿河床移動的顆粒離開河床，懸懸移質：當水流速度較大時，可使沿河床移動的顆粒離開河床，懸浮于水流中，這時被搬運的顆粒叫做懸移質。浮于水流中，這時被搬運的顆粒叫做懸移質。根據(jù)研究，土顆粒的懸移與水流縱向流速的鉛直分量有關。河流中根據(jù)研究，土顆粒的懸移與水流縱向流速的鉛直分量有關。河流中紊流的平均流速紊流的平均流速U U與其鉛直分速與其鉛直分速w w大體上是成正比的。根據(jù)實驗所得大體上是成正比的。根據(jù)實驗所得 12201220 由此可知，直徑為由此可知，直徑為d d的顆粒的懸移臨界流速為其推移臨界流速的的顆粒的懸移

16、臨界流速為其推移臨界流速的12-2012-20倍。即倍。即 wU 2012crcrUU 理論與實踐都表明，水流流速的微小變化就會引起其沖刷能理論與實踐都表明，水流流速的微小變化就會引起其沖刷能力的顯著改變。由于紊流流速具脈動特征，因而不同粒徑的土力的顯著改變。由于紊流流速具脈動特征，因而不同粒徑的土粒在水流中的狀態(tài)與水流流速之間的關系可用下圖表示。粒在水流中的狀態(tài)與水流流速之間的關系可用下圖表示。二、河床的穩(wěn)定性二、河床的穩(wěn)定性 目前，還沒有理想的表征河床演變規(guī)律的理論公式。目前，還沒有理想的表征河床演變規(guī)律的理論公式。大多數(shù)研究者是根據(jù)實際觀測和試驗所總結的經驗公大多數(shù)研究者是根據(jù)實際觀測和

17、試驗所總結的經驗公式，分析水流要素與河床要素之間的經驗公式，從宏式，分析水流要素與河床要素之間的經驗公式，從宏觀上對河床的穩(wěn)定性作出概略的評價。觀上對河床的穩(wěn)定性作出概略的評價。1 1、縱向穩(wěn)定指標、縱向穩(wěn)定指標 2 2、橫向穩(wěn)定指標、橫向穩(wěn)定指標 1 1、縱向穩(wěn)定指標、縱向穩(wěn)定指標由于水流流速與河床縱坡降有關，一般常用河床泥沙的粒徑與河床由于水流流速與河床縱坡降有關，一般常用河床泥沙的粒徑與河床坡降之比來表示河床的縱向穩(wěn)定性，即坡降之比來表示河床的縱向穩(wěn)定性，即 式中：式中：K K1 1為河床穩(wěn)定性系數(shù)；為河床穩(wěn)定性系數(shù)；d d5050- -為無粘性土的平均粒徑（為無粘性土的平均粒徑（mmm

18、m）；）；J J為河床坡降（為河床坡降（mm/mmm/m） K K 越大，則河床越不易被侵蝕沖刷。越大，則河床越不易被侵蝕沖刷。實際資料表明，實際資料表明，當當K15-20K15-20時時，河床基本穩(wěn)定，僅在洪水期可以有一些泥沙移動；，河床基本穩(wěn)定，僅在洪水期可以有一些泥沙移動；當當K 5K 5時時，河床泥沙在平水期也有移動；，河床泥沙在平水期也有移動；當當K1K1時時，河床極不穩(wěn)定。，河床極不穩(wěn)定。 JdK5012 2、橫向穩(wěn)定指標、橫向穩(wěn)定指標 由于影響河床橫向變形的因素比較復雜，因此，大多數(shù)研究者由于影響河床橫向變形的因素比較復雜，因此，大多數(shù)研究者不從直接影響因素出發(fā)，而根據(jù)河床橫向變

19、形結果來分析其穩(wěn)定不從直接影響因素出發(fā)，而根據(jù)河床橫向變形結果來分析其穩(wěn)定性。性。例如：例如：阿爾杜寧阿爾杜寧公式為公式為式中：式中：K K2 2 為橫向穩(wěn)定指標；為橫向穩(wěn)定指標； Q Q為造床流量，是對河床形成作用最大的流量，實際應用中常為造床流量，是對河床形成作用最大的流量，實際應用中常以平灘流量表示；以平灘流量表示； B B為與造床流量相應的河寬；為與造床流量相應的河寬； J J為造床流量時水面坡降。為造床流量時水面坡降。K K2 2 值越大越不穩(wěn)定值越大越不穩(wěn)定。 5 . 02 . 02QBJK 第四節(jié)第四節(jié) 山區(qū)和平原河流侵淤作用的某些特征山區(qū)和平原河流侵淤作用的某些特征 一、山區(qū)河

20、流的侵淤特征一、山區(qū)河流的侵淤特征 二、平原河流的侵淤特征二、平原河流的侵淤特征1 1、山區(qū)河流的特征：、山區(qū)河流的特征： 河流的上游地區(qū)一般多位于山區(qū)，由于山區(qū)河流的上游地區(qū)一般多位于山區(qū)，由于山區(qū)坡面陡峻，徑流系數(shù)大，匯流時間短，加之河谷坡面陡峻，徑流系數(shù)大，匯流時間短，加之河谷斷面狹窄，對水流調蓄能力低，洪水暴漲暴落，斷面狹窄，對水流調蓄能力低，洪水暴漲暴落，河水的水位和徑流量變幅很大，洪枯水位差可達河水的水位和徑流量變幅很大，洪枯水位差可達數(shù)米或數(shù)十米不等。河床形態(tài)極不規(guī)則，故水流數(shù)米或數(shù)十米不等。河床形態(tài)極不規(guī)則，故水流的流態(tài)十分復雜，常有回流、旋渦、跌水、橫流的流態(tài)十分復雜，常有回

21、流、旋渦、跌水、橫流等流態(tài)出現(xiàn)，流象極為險惡。等流態(tài)出現(xiàn)，流象極為險惡。 一、山區(qū)河流的侵淤特征一、山區(qū)河流的侵淤特征 2、山區(qū)河流的侵淤特征：、山區(qū)河流的侵淤特征： 從總的來看，山區(qū)河流以侵蝕作用為主，僅在寬緩從總的來看，山區(qū)河流以侵蝕作用為主，僅在寬緩河段及彎曲河段發(fā)生局部淤積，山區(qū)河流流速大，河段及彎曲河段發(fā)生局部淤積，山區(qū)河流流速大，輸沙能力強，必然引起河床以深切為主，小于輸沙能力強，必然引起河床以深切為主，小于2mm的顆粒一般多呈懸移質，大于的顆粒一般多呈懸移質，大于2mm的顆粒多呈推移的顆粒多呈推移質，堆積物顆粒粗大，有卵、礫及漂石淤積，山區(qū)質，堆積物顆粒粗大，有卵、礫及漂石淤積，

22、山區(qū)河流的河床多為基巖、漂石、卵石等抗沖刷能力較河流的河床多為基巖、漂石、卵石等抗沖刷能力較強的物質組成，河流的深切和側蝕作用均較緩慢。強的物質組成，河流的深切和側蝕作用均較緩慢。因此，整個河床演變的速度較緩慢，河床的形態(tài)、因此，整個河床演變的速度較緩慢，河床的形態(tài)、主流和副流的位置比較固定，不會引起航道的大變主流和副流的位置比較固定，不會引起航道的大變化。化。 此外，山區(qū)河流常因地震、山崩、滑坡及泥石流此外，山區(qū)河流常因地震、山崩、滑坡及泥石流等，能在短時間內將大量物質推入河中，堵塞河流，等，能在短時間內將大量物質推入河中，堵塞河流，有時形成堰塞湖，引起上下游水流狀態(tài)的改變，從有時形成堰塞湖

23、，引起上下游水流狀態(tài)的改變，從而導致河床的劇烈變化。而導致河床的劇烈變化。 1、平原河流特征：、平原河流特征： 河流的下游及河口地區(qū)一般多為平原。平原地區(qū)坡度河流的下游及河口地區(qū)一般多為平原。平原地區(qū)坡度平緩，徑流系數(shù)較小，匯流時間長，洪水的上漲和回平緩，徑流系數(shù)較小，匯流時間長，洪水的上漲和回落比較緩慢，一般流量較大，但流量和水位的變幅較落比較緩慢，一般流量較大，但流量和水位的變幅較小，具有穩(wěn)定的中長期。小，具有穩(wěn)定的中長期。 2、平原河流的侵淤特征、平原河流的侵淤特征 不僅洪水期強烈進行侵淤作用，而且中長期這種作用不僅洪水期強烈進行侵淤作用，而且中長期這種作用仍在繼續(xù)，因此平原河流的河床演

24、變能夠經常進行。仍在繼續(xù)，因此平原河流的河床演變能夠經常進行。從總的來看，這種河流以淤積作用為主，河床的橫剖從總的來看，這種河流以淤積作用為主，河床的橫剖面形態(tài)變化復雜，易引起主流線的不斷擺動，而且這面形態(tài)變化復雜，易引起主流線的不斷擺動，而且這種變化的速度比山區(qū)河流快得多，可能在較短時期內種變化的速度比山區(qū)河流快得多，可能在較短時期內發(fā)生，因此對人類生活和生產活動帶來不良后果。發(fā)生，因此對人類生活和生產活動帶來不良后果。 3、地上懸河、地上懸河 是平原河流的一種特殊類型，是指河床高于其兩是平原河流的一種特殊類型，是指河床高于其兩岸地面的河流。岸地面的河流。 形成條件：形成條件： （1）河水中

25、攜帶著大量的敏感土粒，其粒徑）河水中攜帶著大量的敏感土粒，其粒徑為為0.25-0.01mm； （2）河水中有相當大部分為敏感水流，其時）河水中有相當大部分為敏感水流，其時間平均流速小于間平均流速小于0.7m/s； （3）河流具有足夠廣闊可能被泛濫的面積。）河流具有足夠廣闊可能被泛濫的面積。 演變特點：演變特點： 河床不斷淤高，沙洲移動迅速，河道外經常改變，河床不斷淤高，沙洲移動迅速，河道外經常改變，沖淤變幅大，主槽擺動幅度和速度都很大，甚至沖淤變幅大，主槽擺動幅度和速度都很大，甚至發(fā)展成河流的改道。發(fā)展成河流的改道。 危害危害：對人類生活和生產活動危害最大。：對人類生活和生產活動危害最大。 第

26、五節(jié)第五節(jié) 與河流侵淤作用有關的工程地質問題與河流侵淤作用有關的工程地質問題 一、與河流淤積有關的工程地質問題一、與河流淤積有關的工程地質問題 二、與河流侵蝕有關的工程地質問題二、與河流侵蝕有關的工程地質問題一、與河流淤積有關的工程地質問題一、與河流淤積有關的工程地質問題 與河流淤積作用有關的工程地質問題以水庫淤積與河流淤積作用有關的工程地質問題以水庫淤積較為典型，其影響也較深遠。在河流上筑壩抬高較為典型，其影響也較深遠。在河流上筑壩抬高水位，庫區(qū)形成壅水，水流入庫過程中，水深和水位，庫區(qū)形成壅水，水流入庫過程中，水深和過水斷面沿流程增大，流速降低，來自上游的泥過水斷面沿流程增大，流速降低，來

27、自上游的泥沙在庫區(qū)大量落淤，直接影響水庫的效益和使用沙在庫區(qū)大量落淤，直接影響水庫的效益和使用壽命。壽命。 水庫淤積的形式：水庫淤積的形式： 壅水淤積壅水淤積 異重流淤積異重流淤積 1、壅水淤積、壅水淤積 雍水淤積：攜帶泥沙的河流進入水庫雍水段后，泥砂雍水淤積：攜帶泥沙的河流進入水庫雍水段后，泥砂擴散到全斷面，隨著水流挾沙能力沿流程降低，泥砂沉擴散到全斷面，隨著水流挾沙能力沿流程降低，泥砂沉積于庫底，并形成上游粗、下游細有規(guī)律分布的三角洲，積于庫底，并形成上游粗、下游細有規(guī)律分布的三角洲，這就是雍水淤積。這就是雍水淤積。 當水庫庫容較大，泥沙顆粒較粗，庫區(qū)地形開闊，并當水庫庫容較大，泥沙顆粒較

28、粗，庫區(qū)地形開闊，并經常處于高水位運行時，最易形成這種淤積。經常處于高水位運行時，最易形成這種淤積。水庫壅水淤積三角洲示意圖水庫壅水淤積三角洲示意圖異重流淤積異重流淤積多發(fā)生于多細粒泥沙河流中。當水庫多發(fā)生于多細粒泥沙河流中。當水庫水流含沙量高，并有足夠的流速時，渾水潛入水流含沙量高，并有足夠的流速時，渾水潛入清水下面，沿庫底向下游繼續(xù)運動，并可一直清水下面，沿庫底向下游繼續(xù)運動，并可一直運行到壩前，在回流作用下使水庫變渾，細土運行到壩前，在回流作用下使水庫變渾，細土粒緩緩落于庫底。如果及時開啟大壩排沙底空粒緩緩落于庫底。如果及時開啟大壩排沙底空閘門，異重流淤積物能隨水排出庫外。閘門，異重流淤

29、積物能隨水排出庫外。 在天然河流中的淤積作用，對航運的影響在天然河流中的淤積作用，對航運的影響最為嚴重，為使正常運輸，不得不耗費巨資進最為嚴重，為使正常運輸，不得不耗費巨資進行航道疏浚和港池的清淤。對于規(guī)劃的航運碼行航道疏浚和港池的清淤。對于規(guī)劃的航運碼頭的選擇，須在現(xiàn)場調查的基礎上，運用河流頭的選擇，須在現(xiàn)場調查的基礎上，運用河流侵淤規(guī)律，宜選擇在侵淤平衡或侵蝕作用微弱侵淤規(guī)律，宜選擇在侵淤平衡或侵蝕作用微弱的河段上建設碼頭港址，即最好選擇在曲率半的河段上建設碼頭港址，即最好選擇在曲率半徑較大的凹岸河段上。徑較大的凹岸河段上。 在天然河道上的橋渡工程，因修建墩臺使得原由過水斷面在天然河道上的

30、橋渡工程，因修建墩臺使得原由過水斷面減少，水位的流向和流態(tài)復雜，流速在跨河段普遍增大，減少，水位的流向和流態(tài)復雜，流速在跨河段普遍增大，因而必然產生對橋墩、橋臺底部地基的沖刷，這種沖刷主因而必然產生對橋墩、橋臺底部地基的沖刷，這種沖刷主要來自于紊動旋渦的作用。這時即便侵淤平衡的河段上沖要來自于紊動旋渦的作用。這時即便侵淤平衡的河段上沖刷作用也不可避免。刷作用也不可避免。 當河床由松散沖積物組成，墩臺基礎砌置較淺，或未采當河床由松散沖積物組成，墩臺基礎砌置較淺，或未采用特殊的人工基礎，在水流作用下墩臺基礎將失去穩(wěn)定性，用特殊的人工基礎，在水流作用下墩臺基礎將失去穩(wěn)定性，可能造成整座橋梁工程的傾斜破壞。因此，對墩臺基礎砌可能造成整座橋梁工程的傾斜破壞。因此，對墩臺基礎砌置地段沖刷作用的研究，是設計墩臺所必須的。其主要任置地段沖刷作用的研究，是設計墩臺所必須的。其主要任務是預測水流對地基的最大沖刷深度，為保證墩臺基礎的務是預測水流對地基的最大沖刷深度，為保證墩臺基礎的穩(wěn)定安全，應砌置在最大沖刷深度以下。因此，水流最大穩(wěn)定安全，應砌置在最大沖刷深度以下。因此，水流最大沖刷深度的確定，是關系到橋渡工程安全穩(wěn)定和經濟合理沖刷深度的確定，是關系到橋渡工程安全穩(wěn)定和經濟合理的重要課題。的重要課題。 在河流上修建水庫后，水庫下游河段的來水，來在河流上修建水庫后，水庫下游河段的來水，