什么叫做弯道环流原理

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/10 23:43:23
什么叫做弯道环流原理

什么叫做弯道环流原理
什么叫做弯道环流原理

什么叫做弯道环流原理
弯道环流原理,又称弯道环流水沙分流原理.
水流在弯道段内作曲线运动所产生的离心力,使表流指向凹岸,底流指向凸岸,在断面内形成封闭的横向环流.此环流与纵向水流结合在一起,形成顺主流方向呈螺旋形向前运动的水流.
由实际观察可知,在天然河道上,一般弯道部分占80%~90%,所以河道基本上都是弯曲的.河流在直线河段上的水深、流速、含沙量的分布是比较均匀的.而在弯道上相反,因离心力的作用,使凹岸水面雍高凸岸水面降低.河流的流速分布是表层大,底层小.因离心力的大小与水流流速的二次方成正比,故离心力的分布也是表层大底层小.由于水面差而产生的侧压力沿水深为一常数,其方向和离心力相反.这两种作用力合力的方向,就是水流运动的方向.这样弯道表层水流由凸岸流向凹岸,底层水流则有由凹岸流向凸岸,从而形成横向环流.和纵向流动叠加后,整个水流则呈螺旋状前进.在凹岸,水流从上向下,且流速较大,含沙量较小,因受重力的作用,底流中的泥沙便淤积在凸岸,形成水浅流缓的浅滩.如果凹岸不坚固,还会出现弯道不断向下游移动的现象.
根据弯道环流水沙分流原理,若将取水口布置在凹岸适宜的位置,则可引取表层较清的水流,而含有大量推移质的底流则运离取水口,流向凸岸,使入渠泥沙大大减少.这对于防止泥沙入渠是十分有利的.相反,若取水口设在凸岸,则将引进大量泥沙.