山前非平衡滩槽河道河床演变对洪水过程与人类活动的响应机制研究

Piedmont river refers to transitional section of the river between the mountain pass and the plain river. It has the characteristics of large river bed gradient, complex composition, poor stability and high sensitivity to the basin environment. This project intends to adopt the model test and the field investigation to do some studies about such 2 matters.（1）The influence of different flood process and river bed composition on the evolution law and the ultimate evolution of the river bed at the unbalanced beach channel in the piedmont district, It reveals the response mechanism of river bed composition to flood process.（2）The instability restructuring mechanism of the local and integral form of the river bed after the disturbance of human beings in piedmont zone of non-equilibrium beach trough channel, to predict the river response consequences caused by human interference, get the critical point of the severe riverbed evolution and determine the maximum disturbance of non-equilibrium beach channel..The research results of this subject enrich the evolution theory of unbalanced river bed and lay the foundation for the description of evolution process of the non-equilibrium channel.

山前河流是指河流出山口至平原河段之间的过渡段河道，具有河床比降大、组成复杂、稳定性较差、对流域环境敏感度高等特点。本项目拟采用模型试验与野外考察相结合的研究方法，深入研究（1）不同洪水过程与河床组成对山前区非平衡滩槽河道河床演变规律与最终演变形态的影响，进而揭示河床组成对洪水过程响应机制；（2）山前区非平衡滩槽河道受强人类活动（过度采沙与涉河建筑物密集）干扰后，河床局部与整体形态演变的失稳重组机制，预测人类干扰所导致的河流响应后果，获取河道发生剧烈河床演变的临界点，确定非平衡滩槽河流可干扰的最大限度。本课题研究成果丰富了非平衡河道河床演变理论，为建立非平衡态河道演变过程的描述方法打下基础。

山前河流具有河床比降大、河床组成复杂、河势稳定性差、对流域环境敏感度高等特点。5.12汶川地震后，龙门山山前河流整体呈下切趋势，尤其石亭江、绵远河、湔江、岷江等河流。项目以石亭江为主要研究对象，采用模型试验与野外考察相结合的研究方法，对饱和输沙条件下山前河流水沙响应机制和河床采砂条件下的河床响应机制展开了重点研究。项目总结了影响山前河流演变的诸多因素，指出了导致山前河道发生剧烈演变的因素为水沙条件变化和人类活动加剧，并且山前河道冲刷下切整体呈现不可逆特性。结合出山口河段超饱和输沙条件下河床可能发生局部淤积，获得了淤积后的水位响应规律，得到了易灾区和安全区划分标准；得到了宽窄相间复式河道水沙运动与河床演变规律，以上成果可为河段防洪提供了科学指导。以石亭江为研究对象，揭示了河道局部侵蚀基面降低后，上游河床滩槽演变规律和纵比降调整机制。基于水槽试验揭示了单一顺直河床条件下，引起河道侵蚀基面降低并导致上游河床发生剧烈演变的临界采砂坑体型参数，以及河床演变规律与突变响应机制。.项目取得的主要学术成果：发表论文6篇，其中第一作者SCI/EI论文3篇，中文核心论文3篇；支撑了1名硕士研究生毕业论文。