复杂动力作用下潮汐河口弯道水沙运动及河床冲淤影响机制

Research on the evolution mechanism and reasonable bend shape of meandering river is the important basis of stabilizing the river bed and river flow, maintaining constraint river shoal and bars, which also is important for river regulation, waterway development, flood control and port arrangement. Due to wave,salt water and most important alternating current, tidal estuary meandering rivers have different flow and sediment movement and riverbed evolution characteristics from inland rivers. Research on flow and sediment movement and riverbed evolution mechanism of tidal estuaries bend under complex dynamical conditions is nessisary both for the development of river regulation science and practical engineering.. Based on previous research, including the research result on inland meandering rivers, this project is proposed focusing on the alterlating current, which is the main factor of the complex dynamic conditions in tidal estuary meandering river, aimed at the flow and sediment movement law and riverbed evolution mechanism of tidal estuaries bend under complex dynamical conditions. On the basis of previous research, this project will analysize the influence factors and mechanism of action on tidal estuary meandering rivers. By analysizing tidal river bend development and dynamic process, with the feature of water-sediment movement research as the breakthrough point, gradually carry out the complex dynamical conditions of tidal river bend evolution mechanism,so far to study on morphological parameters, in order to explore the mechanism of evolution. This project will service in the tidal estuary of the artificial management to provide certain theoretical support and technical reference.

研究弯道的演变机理、确定合理的弯道形态是稳定河势、约束水流、维持滩槽格局的重要基础，对于河道整治、航道开发、防洪工程、港口布置等具有重大意义。潮汐河口弯道由于往复流等的存在而具有与内河弯道不同的水沙运动和演变特征，研究复杂动力条件下潮汐河口弯道水沙运动及河床冲淤影响机制是学科发展与工程实际的需要。. 本项目拟在前人研究的基础上，充分汲取现有弯曲河流研究成果,以潮汐河口弯道的主要影响因素往复流为重点,研究复杂动力条件下潮汐河口弯道的水沙运动特性和河床冲淤变化机制。拟在前人的基础上分析潮汐河口弯道形态的影响因子及作用机理，以水沙运动特征为切入点，通过分析潮汐河口弯道发育的动态过程，逐步开展复杂动力条件下潮汐河口河道弯道演变机理及形态参数研究,为探讨潮汐河口弯道的演变机理和合理形态，服务于感潮河口的人工治理提供一定的理论支撑和技术参考。

研究弯道的演变机理、确定合理的弯道形态是稳定河势、约束水流、维持滩槽格局的重要基础，对于河道整治、航道开发、防洪工程、港口布置等具有重大意义。潮汐河口弯道由于往复流等的存在而具有与内河弯道不同的水沙运动和演变特征，研究复杂动力条件下潮汐河口弯道水沙运动及河床冲淤影响机制是学科发展与工程实际的需要。.本项目在前人研究的基础上，充分汲取现有弯曲河流研究成果,以潮汐河口弯道的主要影响因素往复流为重点,通过实测资料分析、理论分析、概化水槽试验和实体物理模型的机理试验，开展了复杂动力条件下潮汐河口弯道的水沙运动特性和河床冲淤变化机制的初步研究。研究以在收集大量长江口等潮汐河口弯道大量水沙、地形的现场测验资料的基础上，对潮汐河口弯道的水流结构特点、河床质组成特征以及河床演变等进行了深入的分析，明确了在宽浅型的河口弯道条件下，弯道环流以及弯道“凹冲凸淤”规律也在一定程度上显现。研究以长江口北槽弯道、黄浦江下游弯道为原型，以及构造几何对称的理想弯道模型，对潮汐河口弯道的水流结构、泥沙冲淤演变等进行了分析和研究，通过定床水流试验以及四种不同模型沙定床输沙试验和铺沙试验，初步得出了潮汐河口弯道的弯道演变机理，揭示潮汐河口弯道的水沙运动、演变特征整体与内河河流具有一定的一致性。但其中涨落潮的不对称性，尤其是涨落潮交替作用，导致弯道水流结构具有更大的变化，河床演变规律也不尽相同，尤其是弯道的纵向“蠕动”发展具有较独特的特征。.研究还结合长江口北槽以及汉江中下游等河段实际，开展了弯道的形态参数研究，并对长江口的整治参数等也进行了分析和探讨，并结合河口弯道的研究，对长江口南支、南港、北港等水域河床演变以及整治策略进行了分析和探讨。同时还对山区河流弯道、平原河流弯道等不同的弯道形态的演变也进行了初步的分析。研究成果为探讨潮汐河口弯道的演变机理和合理形态，服务于感潮河口的人工治理提供一定的理论支撑和技术参考。