基于走航式聲學(xué)多譜勒流速儀（ADCP）的某彎曲河段水流結(jié)構(gòu)觀測(cè)與分析摘要長(zhǎng)江中游的下荊江河段是典型的彎曲型河道，其中處于尾端的熊家洲至城陵磯河段由荊江門(mén)、熊家洲、七弓嶺、觀音洲四個(gè)連續(xù)河灣組成。三峽水庫(kù)蓄水后，上游來(lái)水含沙量減小，使得下荊江河段河床整體呈現(xiàn)沖刷下切的趨勢(shì)，但在急彎段出現(xiàn)“凹沖凸淤”的反常現(xiàn)象。這種與典型彎曲河道演變規(guī)律不符的現(xiàn)象，對(duì)下荊江的行洪、航運(yùn)以及對(duì)其演變方向的預(yù)測(cè)等都有較大的影響。其中，七弓嶺彎道的彎曲度最大，彎道水流結(jié)構(gòu)復(fù)雜，觀測(cè)其彎道水流結(jié)構(gòu)對(duì)于認(rèn)識(shí)該河段彎道水力特性和凸沖凹淤的河床演變規(guī)律均具有較重要科學(xué)與實(shí)踐意義。本研究采用走航式聲學(xué)多譜勒流速儀（ADCP）實(shí)測(cè)七弓嶺彎曲河段斷面流場(chǎng)，分析斷面水流結(jié)構(gòu)和沿程水流流速分布變化及探討其原因。結(jié)果表明：七弓嶺彎曲河段的最大深度平均流速、最大水深、斷面最大環(huán)流旋度與環(huán)流強(qiáng)度均在彎頂處取得最大值，沿程呈現(xiàn)不斷變大的趨勢(shì)，且彎頂下游環(huán)流旋度與環(huán)流強(qiáng)度較之上游均要更大，原因是下游水流受到彎頂橫向環(huán)流的影響。“凸沖凹淤”的反?，F(xiàn)象由斷面環(huán)流分析得出是彎道入口段起動(dòng)的泥沙在主流和環(huán)流的作用下，在凹岸側(cè)淤積。關(guān)鍵詞：下荊江；七弓嶺彎道；水流結(jié)構(gòu)；ADCP；橫向環(huán)流目錄第一章緒論 第五章結(jié)論和展望5.1主要結(jié)論基于2019年下荊江七弓嶺彎曲河段利用走航式ADCP所測(cè)得的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，本研究主要分析各個(gè)實(shí)測(cè)斷面水流結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、流速分布、斷面環(huán)流旋度和環(huán)流強(qiáng)度，來(lái)分析其沿程所體現(xiàn)出的變化規(guī)律，得到以下3點(diǎn)主要結(jié)論：（1）七弓嶺彎曲河段的最大深度平均流速和最大水深均在彎頂處取得最大值，沿程呈現(xiàn)不斷變大的趨勢(shì)，其二者的變化趨勢(shì)趨于同步。但是在七弓嶺彎道后半段水深的變化比流速的變化更慢，這是由于河床地形變化和下游城陵磯水位的頂托作用。（2）斷面最大環(huán)流旋度與環(huán)流強(qiáng)度均在彎頂附近取到最大值，且彎頂下游環(huán)流旋度與環(huán)流強(qiáng)度較之上游均要更大，其原因是下游水流受到彎頂環(huán)流的影響。而且最大環(huán)流旋度與環(huán)流強(qiáng)度均呈現(xiàn)沿程不斷變大的趨勢(shì)，所以得出七弓嶺彎道水流結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性在整體性沿程下降，沿程變化不斷加劇，最大環(huán)流強(qiáng)度出現(xiàn)在七姓洲彎頂處J16斷面。（3）七弓嶺彎道處主流均偏向于凸岸，使得凸岸邊灘被沖刷崩退，上層環(huán)流指向凸岸下層環(huán)流指向凹岸，彎道入口段起動(dòng)的泥沙在主流和環(huán)流的作用下，在凹岸側(cè)淤積，形成了“凸沖凹淤”的反?，F(xiàn)象。5.2展望（1）七弓嶺彎道凹岸側(cè)淤積的沙洲正處于發(fā)育的階段，對(duì)于河勢(shì)的穩(wěn)定性以及長(zhǎng)江上的航運(yùn)有極大的影響，在將來(lái)應(yīng)繼續(xù)對(duì)凹岸側(cè)沙洲的形成與演變進(jìn)行研究，探索修建合適的水工建筑物來(lái)降低沙洲所帶來(lái)的不利影響的可行性。（2）七弓嶺主流貼近的凸岸，使得頂沖點(diǎn)下移，八姓洲頸口寬度已經(jīng)遠(yuǎn)小于河道寬度，而且自三峽水庫(kù)運(yùn)行以來(lái)，清水下泄沖刷河床河岸，加速了頸口河道的縮窄速率，存在漫灘沖刷或崩岸貫穿作用下頸口裁彎的可能性，這對(duì)下游城市的雨季防洪產(chǎn)生了巨大的威脅，針對(duì)七弓嶺主流的擺動(dòng)，研究水流動(dòng)力軸線(xiàn)橫向遷移對(duì)岸坡沖刷速率的影響。

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