【《七弓岭河段弯道水流特性沿程变化案例分析》1400字】

七弓岭河段弯道水流特性沿程变化案例分析1.1深度平均流速沿程变化由图1.1可以得出流速的3个峰值出现在J5、J14和J17这三个断面，最大深度平均流速分别为203.0、412.2和410.5cm/s，结合断面位置可以得出最大深度平均流速峰值均在弯顶处取得。最大深度平均流速峰值在J14到J17断面处有轻微减小，据分析得J17断面流速的减小，是由于下游城陵矶水位的顶托作用所导致的。因此最大深度平均流速在七弓岭弯道沿程变化特点为在弯顶位置最大深度平均流速会出现峰值，而在过渡段流速相对较小，且峰值沿程呈增加的趋势。然而，七弓岭弯道末端由于受到下游城陵矶水位的顶托作用，所以末端流速有轻微减小。就整体而言，七弓岭在过J10断面下游的流速普遍大于J10上游的流速，在弯顶或者过渡段，下游弯顶或者过渡段的流速一般更大一点。然而，最大水深也可以很明显的看出有三个峰值，分别出现在J5、J13和J16这三个断面，19.5m、23.5m和25.9m。其变化趋势同最大深度平均流速的变化趋势基本同步变化，但在七弓岭弯道后半段水深的变化较流速的变化更慢，这是因为河床的变化比水流的变化要更缓慢一些，所以出现了最大水深沿程变化要落后于最大深度平均流速的变化。图1.1最大深度平均流速与最大水深沿程变化

表4-1各断面最大深度平均流速与最大水深断面编号J3J4J5J8J9J10J11最大深度平均流速（cm/s）203.0148.6302.6251.1222.6222.6257.1最大水深（m）1112.619.811.0910.28.6断面编号J13J14J15J16J17J18J19最大深度平均流速（cm/s）379.5411.2360.5329.4410.5326.0259.2最大水深（m）23.519.81525.915.111.810.21.2环流结构分析1.2.1环流旋度由图1.2环流旋度沿程分布可以看出，其整个七弓岭弯道段最大值在七姓洲弯道断面J16断面取得，(Rmax=1730.285)，在J15为0.185，变幅A=9352.3，而熊家洲弯道最大环流旋度Rmax=0.311，变幅A=3.019，八姓洲弯道最大环流旋度Rmax=23.506，变幅A=176.259。结合表4-2可以得出最大环流旋度出现极大的断面为J4、J11和J16，这些断面均处于弯顶附近，由此可以得出，断面最大环流旋度在弯顶附近达到最大值，且弯顶下游环流旋度较之上游要更大，其原因是下游水流受到弯顶环流的影响。且最大环流旋度与变幅均呈现沿程不断变大的趋势，所以得出七弓岭上游熊家洲弯道边界、水流结构较为稳定，整体性较好，环流旋度变幅较小为3.019，沿程变化不断加剧，最大环流结构出现在七姓洲弯顶处J16断面。图1.2各断面最大环流旋度沿程变化.

表4-2各断面最大环流旋度及变幅断面编号J3J4J5J8J9J10J11环流旋度0.1030.3110.2580.2900.2250.13123.504变幅A3.0190.8301.1240.7760.583179.2590.008断面编号J13J14J15J16J17J18J19环流旋度0.1831.0470.1851730.2850.2082.45328.064变幅A5.7370.1779352.3220.00011.78711.4421.2.2环流强度由图1.3可以看出，最大环流强度与最大宽深比沿程变化位置相互错开，在J10断面宽深比取最大值81.176时，环流强度取最小值0.023。在J10断面环流强度取最大值时，宽深比取21.622接近最小值，由此得出其变化趋势相反。由表4-3中数据可得，在熊家洲、八姓洲和七姓洲三个弯道处，环流强度均出现先增大再减小的趋势，且下游环流强度较上游更大，这是因为下游水流受弯道处环流影响，使得下游环流强度比上游大。环流强度沿程整体呈增加的趋势，环流结构更加紊乱，上游环流结构较下游更为稳定，但在八姓洲西侧J8、J9断面环流强度为0.043和0.040比其东侧J13断面环流强度要大，其西侧崩岸速率较东侧边滩淤积速率要更快，因此若不做护岸工程措施，颈口上游河岸侵蚀仍将持续。图1.3环流强度与宽深比沿程变化表4-3各断面环流强度、变幅、宽深比、河宽、最大水深断面编号环流强度变幅宽深比河宽（m）最大水深（m）J30.0171.96431.54538011J40.0341.00126.98434012.6J50.0341.25623.99047519.8J80.0430.93158.18264011J90.0400.56871.6676729J100.0235.61281.17682810.2J110.1280.26176.7446608.6J130.0331.95418.80944223.5J140.0650.38821.21242019.8J150.025956.19356.06784115J