常曲率大深宽比河湾拟序扰动结构与床面响应关系探讨

摘要 蜿蜒河流床面形态既是其复杂动力结构响应的结果，同时也是决定河流进一步演化方向的重要因素.以蜿蜒河流中一种典型的大深宽比河湾为背景，探索其动力结构与床面响应的关系，将黏性不可压缩流体方程、泥沙输移方程和床面变形方程耦合，通过摄动方法求解床面响应，分析床面形态变化特性.研究成果显示在水流二维扰动作用下，河道中浅滩深槽呈现规则响应.当弯曲度等于0时，床面响应形态围绕河道中轴线基本呈反对称分布；当弯曲度不等于0时，床面响应形态呈不对称分布，中轴线向凹岸偏移.该文给出了由Reynolds(雷诺)数、扰动波数、床面形态增减率等构成的床面响应发展趋势稳定关系的判别方法