植物河道水流特性和稳定河相关系研究

【类型】学位论文

【作者】王燕 

【中文关键词】 仙农熵 水流特性 生态河流 根系加固 河相关系

【英文题名】Research on Flow Characteristics and Stability Hydraulic Geometry of Vegetated River

【中文摘要】河流的开发利用带来了一定的经济效益,为经济的繁荣做出了很大的贡献。但与此同时,人为造成的自然灾害不得不越来越引起人们的广泛关注,于是近年来河道的水力特性的研究已提上日程。无论是从生态、防洪、防治污染角度,还是从城市景观的角度,乃至从国家可持续发展的战略部署考虑,研究河流的水力特性,使河流能够得到切合自身特点的生态修复都是大势所趋,是对人类前期不合理开发河流的补救措施,也是今后继续利用河流资源的有力保障和可持续模式。 在对目前河道特性研究综述的前提下,本文对滩地种有植物的复式河道的水力特性、河宽动力调整进行了物理模型试验研究。选用麦冬草作为复式河道的滩地上的滩地植被进行试验,通过使用ADV、便携式流速仪和界面测定仪进行流场及河道地形测量,探讨了滩地处植被对河宽调整的影响。 本文比较系统、全面地总结了植物河道水流特性及河宽调整问题的研究成果;开展了复式河道滩地植物的动床试验,观测了滩地种植植被前后的水流特性变化情况与河宽动力调整过程,并进行了相应的理论研究;引入植物的种植密度,考察在不同种植密度的情况下对河宽调整的影响关系,得出相关的糙率拟合公式;在能量均衡关系的基础上,利用仙农熵的理论,对影响沙质河床稳定河相关系的因素进行了探讨,通过理论分析,认为在取得所测河段上下边界测点相关资料后,用最大熵原理和变分法可以推导出稳定的河相关系与断面宽度、平均水深、时间的关系式,最后通过试验对所得公式验证其合理性,认为其在计算试验区间任何时刻河相关系系数,均得到较好的吻合结果,丰富了此类问题的研究成果;在阐述生态河流内涵的基础上,从影响生态河流自然功能和社会功能的因子出发,分析了生态河流的研究现状;从生态修复技术、水体自净技术等方面着手,指出了生态河流目前在应用技术层面上的发展程度及其趋势。

【专业名称】水力学及河流动力学

【学位级别】硕士

【学位授予单位】中国海洋大学

【学位授予年度】2009

【导师姓名】拾兵

【合作导师姓名】无

【英文摘要】无

【英文关键词】f low characteristics; root reinforcement of vegetation; Shannons entropy; hydraulic geometry; ecological river

【语种】无

【基金】无

【UDC】无

【中图分类号】无

【正文总页码】73

【学科】无

【研究方向】无

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