張亞榮高級講師北京廣播電視大學共建教學部E-Mail:sljzyr@Tel:65774333治河及工程泥沙1性質《治河及工程泥沙》是北京廣播電視大學“水利水電工程”和“土木工程”專業（本科）的一門自開課。它是研究河流泥沙運動的基本規律、河道的演變及整治、工程泥沙等問題。學習本課程的目的是要求學生了解河流的形成及河流的一般特性，理解河道水流的特性，掌握河流泥沙的幾何特性、重力特性和力學特性，理解河道演變的基本原理及演變特點，掌握河道整治的措施，了解工程泥沙的初步知識。目的2本課程的任務是使學生掌握治河及工程泥沙的初步知識，為更好地從事河道整治與管理工作打下一定的基礎。任務學時學分總課時為72學時，其中輔導課時30學時，課外自學22課時，作業20學時。總計4學分。

3考核１、形成性成績（50％）完成３次作業２、考試成績（50％）考試采取網上考試，時間為60分鐘。１、文字教材《治河及工程泥沙》中央廣播電視大學出版李國慶主編2、網上輔導材料3、ＩＰ課件4、課程論壇學習資料4河流基本知識河流泥沙的特征

河流泥沙運動河床演變河道整治工程泥沙河道的水流特性課程內容5河流基本知識

河流由水流和河床構成。泛指陸地上經常匯集地面徑流和地下徑流的天然容泄水流的水道。它是水流侵蝕和地質構造作用的產物。河流形成河流分類山區河流平原河流6河谷橫剖面示意圖河谷組成

河床：被水流占據的谷地部分稱為河床，也稱河槽。有枯水、中水、洪水河床。中水河床又稱主槽或基本河槽。

谷坡：河谷兩側的坡面稱為谷坡。

坡腳：河床與谷坡連接的地方叫坡腳。7（1）地質構造（2）水流侵蝕、沖刷。

縱向切割、橫向拓寬。

（１）橫斷面a、V字形、U字形斷面b、有階地，表示水流下切面形成堆積或河漫灘c、B/H比較小，與100相比，個別為10~20d、沒有明顯的洪、中、枯水界限。V字形河谷U字形河谷山

區河流１、形成２、形態8（2）平面形態a、寬窄相間（由地質構造構成）b、走向有急彎c、有許多巨石突出。d、溪口灘。

（3）縱向總體看河床較陡，鋸齒狀。山

區河流9（1）水文：洪水猛漲猛落，年內Qmax與Qmin相差達幾百倍。（2）水流：a、流速：v大，最大6~7m/s，變化幅度大。b、比降J：一般在1‰以上，局部1%，且變化也大。c、流態：紊亂、有回流、旋渦、跌水、水躍、泡水、橫流、流向險惡。

（3）泥沙：a、

懸移質都是沖瀉質b、

推移質較多山

區河流３、水文泥沙特點10（1）在主河槽不發生淤積（2）

局部沖淤變化顯著（3）

顯著變形：滑坡、塌方、泥石流。山

區河流４、演變特點11水流的堆積作用，有比較深的沖擊層。細砂、中砂、粗砂、砂卵石層①河谷有深厚的堆積層②河口三角洲③河岸有堤防平

原河流１、形成12①

平面形態４種河型：微彎順直型、彎曲型（蜿蜒型）、分汊型、游蕩型。②

縱向：起伏平緩，J平緩。平

原河流２、形態13平

原河流③橫斷面４種14①水流v較小2~3m/s,J較小1‰~1‰０,Q與水位變化不大，流態平緩。②泥沙懸移質為細砂和粘土，推移質為中細砂。３、

水流泥沙特性平

原河流15４、洲灘知識邊灘：在河道中交錯分布在兩岸的沙灘，在中水

時即被淹沒，枯水露出。沙埂：上下兩邊灘中間的部分。淺灘：沙埂上，當水深較淺，不能滿足通航要求時，稱為淺灘。沙嘴：沙灘不斷向下游延伸，由此形成的伸入江中狹長的部分。16河漫灘：洪水時淹沒，中枯水露出水面的沙灘。江心灘：位于江水中，低于中水位以下的沙灘。江心洲：高于中水位以上的沙灘。17第1章河道的水流特性河道水流一般都挾帶有泥沙。水是具有粘滯性、不易被壓縮的可視為連續介質的流體，而泥沙是比水重的固體顆粒群體。挾帶泥沙的水流是一種液體與固體互相混合的兩相流。這種兩相流與清水的一相流動相比較，影響流動的因素增多，更具復雜性，具有許多不同于清水的運動規律，這是河道水流第一個重要特性。二相性一、基本特性18

一方面河道水流和泥沙主要與降雨、地表徑流及河床沖刷有關。而降雨在年內及各年間分配非常不均勻，使河道中的來水來沙隨時間有相當大的變化。另一方面，河床與水流是相互依存、相互影響、又相互制約的關系，水沙條件的改變會引起河床形態的變化，而河床形態的改變又會影響水流結構和流態。河道水沙條件與河床形態的不恒定性正是河流不斷演進發展的動力。

非恒定性一、基本特性19

對于天然河道，其過流斷面為不規則的形狀，流速和泥沙含量不但沿縱向流程改變，在過流斷面上分布也不均勻。如彎道水流受離心慣性力和重力的共同作用，水面形成橫比降。水流在橫斷面上形成環流運動，結合河流縱向運動，構成螺旋流，在螺旋流的作用下，還會引起泥沙橫向輸移，使凹岸受到沖刷，凸岸產生淤積，水流、泥沙運動均呈十分明顯的三維運動特性。

三維性一、基本特性20由于河道斷面形狀不規則，因此河道水流往往不滿足均勻流條件。同時沿河床運動的泥沙，一般會在床面呈起伏不平的沙波形態。沿沙波不同部位，泥沙運動的數量不同，沙波附近的流速也不同。因此，河道水流是運動要素沿流程變化的非均勻流．非均勻性一、基本特性21水沙不平衡性水流中的泥沙與床面上的泥沙不斷地進行交換，挾沙水流在河床表面的各個部分保持不沖不淤平