河系和造床流量对桥涵水文学的影响

2023-11-20 理论教育版权反馈

【摘要】：为了便于对河床演变进行研究，用一个与多年流量过程的综合造床作用相当的流量作为代表流量，称为造床流量。实际工作中，常采用平滩水位相应的流量作为造床流量。一般是选取一个较长的河段作为依据，在某一流量下，若各断面的水位基本上与该河段的河滩齐平时，此流量即为造床流量。

在水流和泥沙长期的相互作用下，冲积河流的河床，将形成与水力条件和泥沙条件相适应的一定几何形态，如河床比降、河湾半径、河宽、水深、断面形状等。这种河床的几何形态与水力因素和泥沙因素（如流量、泥沙粒径等）之间的关系，称为河相关系。

河床形态是在水力和泥沙因素不断变化的条件下，长期连续作用而形成的。为了便于对河床演变进行研究，用一个与多年流量过程的综合造床作用相当的流量作为代表流量，称为造床流量。它是一个比较大而又非最大的洪水流量，但对塑造河床形态所起的作用最大。实际工作中，常采用平滩水位相应的流量作为造床流量。一般是选取一个较长的河段作为依据，在某一流量下，若各断面的水位基本上与该河段的河滩齐平时，此流量即为造床流量。因为，此时的水流恰好充满河槽，对于河槽形态的塑造作用最大，水位再升高，则水流漫过河滩，造床作用反而削弱。

目前还不能通过水流内部结构和泥沙运动的分析，导出理论性的河相关系式，只能根据观测资料，建立河相关系的经验公式。在桥梁孔径和冲刷计算中应用的河相关系式如下所示。

1.断面宽深比α

前苏联国立水文研究所根据苏联平原河流的资料，提出宽深比α的公式：

式中　B——河槽宽度，即通过造床流量时的水面宽度，m；

——平滩水位时的平均水深，即通过造床流量时的平均水深，m。