目錄
前言
第一篇　研究背景及方法概述　
第1章　緒論　3　
1.1研究背景及意義　3　
1.1.1　研究背景　3　
1.1.2　研究意義.　4　
1.2　研究現狀　5　
1.2.1　壩下游河床演變的分析方法　5　
1.2.2　壩下游河道水沙輸移和河床變形的數值模擬方法　9　
1.3　本書主要內容　13
第2章　河床演變的研究方法　16　
2.1　實測資料分析方法　16　
2.1.1　水沙資料分析　16　
2.1.2　地形資料分析　20　
2.1.3　遙感資料分析　25　
2.2　河床變形的經驗模擬方法　27　
2.2.1　基于經驗回歸的滯后響應模型　27　
2.2.2　基于線性速率調整模式的滯后響應模型　29　
2.3　河床變形的數值模擬方法　33　
2.3.1　一維水沙數學模型　33　
2.3.2　二維水沙數學模型　38
第二篇　長江中游河床演變分析　
第3章　長江中游水沙過程及沖淤特性　45　
3.1　河段概況　45　
3.2　水沙特性變化　50　
3.3　出口水位變化　56　
3.4　河床沖淤變化　60　
3.5　床沙組成變化　65　
第4章　長江中游順直型河段河床調整過程及特點　69　
4.1　宜枝河段平面形態(tài)調整特點　69　
4.1.1　深泓擺動幅度　69　
4.1.2　深泓擺動方向　70　
4.2　宜枝河段斷面形態(tài)調整特點　70　
4.2.1　平灘河槽形態(tài)調整過程　70　
4.2.2　進口水沙變化對平灘河槽形態(tài)調整的影響　72　
4.2.3　床沙粗化對平灘河槽形態(tài)調整的影響　75　
4.2.4　進口水沙變化和床沙粗化對平灘河槽形態(tài)調整的共同影響　77　
4.2.5　不同影響因素的重要性比較　79　
4.3　宜枝河段過流能力調整特點　79　
4.3.1　平灘流量調整過程　80　
4.3.2　進口水沙變化對宜枝段平灘流量調整的影響　81
第5章　長江中游彎曲型河段河床調整過程及特點　82　
5.1　荊江河段平面形態(tài)調整特點　82　
5.1.1　岸線變化　82　
5.1.2　曲折系數調整　88　
5.1.3　洲灘調整　89　
5.2　荊江河段斷面形態(tài)調整特點　94　
5.2.1　平灘河槽形態(tài)調整過程　94　
5.2.2　進口水沙變化對平灘河槽形態(tài)調整的影響　96　
5.2.3　出口水位變動對平灘河槽形態(tài)調整的影響　98　
5.2.4　進出口邊界條件對平灘河槽形態(tài)調整的共同影響　99　
5.3　荊江河段過流能力調整特點　99　
5.3.1　平灘水位下的過流能力調整　100　
5.3.2　警戒水位下的過流能力調整　105
第6章　長江中游分汊型河段河床調整過程及特點　110　
6.1　城漢河段平面形態(tài)調整特點　110　
6.1.1　深泓擺動　110　
6.1.2　岸線變化　111　
6.1.3　灘槽格局調整　113　
6.2　城漢河段斷面形態(tài)調整特點　118　
6.2.1　平灘河槽形態(tài)調整過程　119　
6.2.2　進口水沙變化對平灘河槽形態(tài)調整的影響　120　
6.3　城漢河段過流能力調整特點　122　
6.3.1　過流能力調整　122　
6.3.2　過流能力調整的影響因素　127　
6.4　城漢河段汊道分流比調整特點　129　
6.4.1　界牌順直分汊河段　129　
6.4.2　陸溪口鵝頭分汊河段　131　
6.4.3　武漢微彎分汊河段　132
第7章　長江中游河床演變的沿程差異及發(fā)展趨勢133　
7.1　水沙條件的沿程變化　133　
7.2　河床沖淤及床沙組成的沿程變化　135　
7.3　河道平面形態(tài)的沿程變化　136　
7.3.1　岸線變化　136　
7.3.2　洲灘調整　138　
7.4　斷面形態(tài)的沿程變化　140　
7.4.1　平灘河槽形態(tài)沿程調整特點　140　
7.4.2　平灘河槽形態(tài)調整對前期水沙條件響應的沿程差異　142　
7.5　過流能力的沿程變化　144
第三篇　長江中游水沙運動及河床演變數值模擬
第8章　長江中游河道動床阻力計算　149　
8.1　動床阻力計算的研究現狀　149　
8.1.1　阻力計算方法　149　
8.1.2　動床阻力計算公式　150　
8.2　長江中游動床阻力特性及其主要影響因素　152　
8.2.1　長江中游河道動床阻力資料　152　
8.2.2　長江中游動床阻力特性　153　
8.2.3　動床阻力的主要影響因素　158　
8.3　基于水流強度與相對水深的動床阻力計算方法　159　
8.3.1　動床阻力計算公式建立　159　
8.3.2　與現有代表性動床阻力公式的對比　161　
8.4　不同動床阻力計算方法對水流模擬結果的影響　163　
8.4.1　采用動床阻力公式計算曼寧糙率系數.　163　
8.4.2　采用糙率調試法計算曼寧糙率系數　166
第9章　長江中游河道水流挾沙力計算　170　
9.1　水流挾沙力計算的研究現狀　170　
9.2　水流挾沙力資料整理　172　
9.3　張瑞瑾水流挾沙力公式中的參數確定　174　
9.3.1　懸移床沙質含沙量與水沙綜合參數的計算　175　
9.3.2　挾沙力公式參數與水沙綜合參數的關系建立　176　
9.3.3　改進后的水流挾沙力公式的適用性　179　
9.4　不同水流挾沙力計算方法對懸沙輸移過程模擬結果的影響　181　
9.4.1　參數k和m取常數時的計算結果分析　181　
9.4.2　參數k和m由公式確定時的計算結果分析　183
第10章　長江中游河道非均勻懸沙恢復飽和系數計算　185　
10.1　壩下游河流非均勻懸沙不平衡輸移研究現狀　185　
10.2　非均勻懸沙長距離不平衡輸移過程186　
10.2.1　懸移質輸沙量變化　186　
10.2.2　懸移質泥沙組成變化　190　
10.2.3　非均勻懸沙恢復效率計算及分析　191　
10.2.4　非均勻懸沙恢復效率與來水來沙條件的關系　193　
10.3　考慮床沙組成影響的恢復飽和系數計算方法　194　
10.3.1　現有恢復飽和系數計算方法　194　
10.3.2　計算方法的改進　196　
10.3.3　公式驗證及分析　204　
10.4　不同恢復飽和系數計算模式對懸沙模擬結果的影響　212　
10.4.1　不同恢復飽和系數計算模式對總含沙量模擬結果的影響　212　
10.4.2　不同恢復飽和系數計算模式對分組含沙量模擬結果的影響　213
第11章　考慮整治工程影響的長江中游河道沖淤變形模擬　216　
11.1　荊江河段整治工程概況　216　
11.1.1　護岸工程現狀　217　
11.1.2　護灘(底)工程現狀　218　
11.2　考慮河道整治工程影響的一維水沙數學模型　220　
11.2.1　考慮整治工程影響的河床邊界條件確定　220　
11.2.2　輸沙計算模塊的改進　221　
11.2.3　河床沖淤計算模塊的改進　222　
11.2.4　計算步驟　223　
11.2.5　改進后的一維模型在荊江河段的應用　223　
11.3　考慮河道整治工程影響的二維水沙數學模型　229　
11.3.1　考慮整治工程影響的河床邊界條件確定　229　
11.3.2　床沙組成插值方法的改進　230　
11.3.3　輸沙及河床沖淤計算模塊的改進　232　
11.3.4　計算步驟　233　
11.3.5　改進后的二維水沙模型在荊江河段的應用　234
參考文獻　255
附錄——水流挾沙力計算資料　265