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1、河流概论河流概论教案教案第一章第一章 河流的基本概念河流的基本概念1.11.1 基本基本知识知识 河流、河道、河段？ 水道、航道？ 天然航道、人工航道？ 水流、挟沙水流？ 河床、河槽、河谷？ 河底、河岸？ 左岸、右岸？ 引河、减河、运河？1.21.2 河流的称谓河流的称谓 一般称谓： 较大的称江、河、水、川； 较小的称溪、涧、源、沟等。 特殊称谓-如塘、娄、浜、泾、洪等。 两条基本原则： 南“江”北“河”； 大“江”小“河”。 特例：如长江：沱沱河-通天河-金沙江-川江-荆江-浔阳江-皖江 -扬子江-Yangtze River“。1.31.3 河流的功能河流的功能 泄流输沙 引水排涝 蓄水发电
2、 交通运输 生态环保 渔业养殖 景观旅游 休闲娱乐1.41.4 河流的分类河流的分类 国内河流与国际河流 外流河和内流河 (内陆河) 南方河流与北方河流 常年性河流与季节性河流 多沙河流与少沙河流 天然河流与非天然河流 山区河流与平原河流1.51.5 河流的分段河流的分段 河源 上游 中游 下游 河口 例:长江、黄河1.61.6 河流的分级河流的分级 干流与支流？ 河流分级：一级、二级、三级 我国河道分级1.71.7 河流的落差与比降河流的落差与比降 落差 比降 水面比降 河床比降 横比降1.81.8 河流的长度、宽度与深度河流的长度、宽度与深度 河流长度 河流宽度 河流深度 洪水河槽 中水河
3、槽 枯水河槽1.91.9 河流的深泓线、主流线与中轴线河流的深泓线、主流线与中轴线 深泓线 主流线 中轴线 航迹线 水流动力轴线1.101.10 河流的纵剖面与横断面河流的纵剖面与横断面 河床纵剖面 水流纵剖面 河流横断面 基本河槽 主槽1.111.11 侵蚀基准面与侵蚀基点侵蚀基准面与侵蚀基点第二章第二章 水系与流域水系与流域2.12.1 水水 系系 水系定义与命名水系定义与命名 水系的定义 干、支流划分方法 水系的的命名 水系的形态水系的形态 树枝状水系 平行状水系 放射状水系 辐合状水系 羽毛状水系 格状水系 网状水系 混合状水系 水系的形成与发展水系的形成与发展 水系的基本特征水系的基
4、本特征2.22.2 流流 域域 流域的定义流域的定义 分水线 集水区域 闭合流域 非闭合流域 流域的等级流域的等级 流域的几何特征流域的几何特征 流域面积 流域形态 流域的自然地理特征流域的自然地理特征 气候因素 降水 蒸发 下垫面因素 地理位置 地形 植被 土壤 地质构造 湖泊沼泽第三章第三章 河道水流河道水流3.13.1 河水的来源河水的来源 降水补给 融水补给 地下水补给 湖沼水补给 人工补给3.23.2 河流水情要素河流水情要素 水水 位位 正常水位 高水位 低水位 中水位 洪水位 枯水位 历史最高洪水位 历史最低枯水位 流流 速速 测点流速 垂线平均流速 断面平均流速 流速沿水深分布
5、规律 流速分布公式 流流 量量 流量的定义 流量过程线 流量过程规律 水位-流量关系曲线3.33.3 河流径流的形成过程河流径流的形成过程 降水过程 流域蓄渗过程 坡面漫流过程 河槽汇流过程3.43.4 河流径流的度量方法河流径流的度量方法 流量 Q 径流量 W 径流深度 Y 径流模数 M 径流系数 3.53.5 河流径流的变化特点河流径流的变化特点 年际变化 年内变化 河流洪水及其特征 3.63.6 河道水流的基本特性河道水流的基本特性 两相性 三维性 不恒定性 非均匀性 不平衡性 紊动性 阻力复杂性 流态特异性第四章第四章 河流泥沙河流泥沙4.14.1 河流泥沙的来源河流泥沙的来源 泥沙-
6、随河水运动和组成河床的松散固体颗粒。 河流泥沙主要来源 流域地表侵蚀影响因素 河流泥沙的度量单位 含沙量、输沙率、输沙量、输沙量模数（侵蚀模数） 。4.24.2 河流泥沙的分类河流泥沙的分类 按粒径大小分类 河流泥沙可分为泥、沙、石三大类。 按运动态式分类静止泥沙静止泥沙-床沙床沙运动泥沙运动泥沙-推移质推移质悬移质悬移质床沙质床沙质(造床质造床质)冲泻质冲泻质(非造床质非造床质)河流河流 泥沙泥沙 4.34.3 河流泥沙的基本特性河流泥沙的基本特性 4.3.14.3.1 几何特性几何特性 泥沙的形状 泥沙的粒径 等容粒径 中值粒径 几何平均粒径 算术平均粒径泥沙颗粒分析方法 筛析法 沉降法(
7、水析法)-比重计法、粒径计法、吸管法等。 沙样粒配曲线 特征粒径-dpj、d5、d10、d50、 沙样均匀性系数 4.3.24.3.2 重力特性重力特性 泥沙的容重与密度 泥沙有效容重系数与有效容重系数 泥沙干容重与干密度 干容重 ，与干密度 ,的换算关系：,= ,.g 。 4.3.34.3.3 沉降特性沉降特性 泥沙在水中的沉降状态 泥沙沉速的定义-泥沙在静止的清水中等速下沉时的速度，用 表示， 单位 cm/s。 球体沉速公式 泥沙沉速公式 张瑞瑾公式 研究泥沙沉速的意义4.44.4 推移质运动推移质运动 泥沙的起动现象 起动流速 沙莫夫起动流速公式 泥沙起动流速公式算例 研究河流泥沙起动流
8、速的意义 沙波运动 推移质输沙率断面推移质输沙率(Gb)单宽推移质输沙率(gb)断面推移质输沙量推移质输沙率公式研究推移质输沙率的意义4.54.5 悬移质运动悬移质运动 悬移质泥沙的基本特性悬移质泥沙的基本特性 运动状态 组成特点 含沙量表示方法悬移质含沙量沿垂线分布悬移质含沙量沿垂线分布 含沙量沿垂线分布特征-“上小下大” 、 “上稀下浓” 。 含沙量沿垂线分布公式罗斯（H.Rouse）公式： 研究含沙量沿垂线分布规律的意义 悬移质水流挟沙力悬移质水流挟沙力 悬移质水流挟沙力的基本概念 河道水流挟沙力的定义 张瑞瑾水流挟沙力公式 研究河道水流挟沙力的重大意义 水流挟沙力公式应用算例悬移质输沙
9、量悬移质输沙量 单宽悬移质输沙率 断面悬移质输沙率 断面悬移质输沙量4.64.6 我国河流泥沙情况我国河流泥沙情况 我国河流泥沙基本概况我国河流泥沙基本概况 黄河泥沙的黄河泥沙的主要特点主要特点 水少沙多 水沙异源 水土流失严重 年内、年际分布不均 河床持续淤积抬高 河道断流 人类活动影响 长江泥沙长江泥沙的的主要特点主要特点 含沙量不高，输沙量大，输移泥沙主要为悬移质 年内泥沙主要集中在汛期 泥沙主要来源于上游(宜昌以上) 中下游河道河势总体稳定，泥沙冲淤大致平衡，防洪问题突出 江湖关系复杂 下荆江裁弯及河势控制工程影响 干支流水库影响第五章第五章 河流观测河流观测5.15.1 河道水流观测
10、河道水流观测 水文站水文站 水位观测水位观测 水位 基面 测站基面 绝对基面 水位观测设备水尺 自记水位计 河流水位资料 日平均水位 月平均水位 年平均水位 最高水位 最低水位 流量测验流量测验 流量测验方法 断面测量 水深测量方法 起点距测量方法 断面索法 仪器交会法 经纬仪前方交会法 六分仪后方交会法 流速测验 流速仪 旋杯式 旋桨式 流量计算5.25.2 河流泥沙测验河流泥沙测验 悬移质泥沙测验 含沙量测验 悬移质泥沙采样器 水样含沙量的测算方法 输沙率测验 推移质泥沙测验 推移质的取样方法 推移质采样器 沙质推移质采样器 卵石推移质采样器 床沙测验 床沙采样方法 床沙采样器 圆锥式 钻头式 悬锤式5.35.3 河道地形观测河道地形观测 控制网的布设 平面控制高程控制 测深断面与测深点布置 测深点水深、高程与水位观测 测深点平
