河道水流形态的基本分类有哪些？

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　　河道水流形态的基本分类

　　由于河道断面形态、底坡变化、走向各异，上游、下游水边界条件各异等，河道中的水流呈现着各种不同的流动形态。按不同的标准，可将河道水流分成不同的类型。例如，洪水季节或上游有电站的不恒定泄流或河道位于感潮段等，在河道里的水流均呈不恒定流流态;而当上游、下游水边界均匀(或近似为)恒定时，则呈恒定流流态。

　　当河道断面为棱柱形且底坡均匀时，河道中的恒定流呈均匀流流态，反之为非均匀流。不恒定流均属非均匀流范畴。

　　当河道形态变化不剧烈时，河道中沿程的水流要素变化缓慢，则称为渐变流，反之称为急变流。

　　随河道底坡的大小变化，大于、等于或小于临界底坡时，又有急流、临界流与缓流之分，亦即其水流的弗洛德数Fr大于、等于或小于1。

　　河道为单支时，水流仅顺河道流动，而当河道有汉口或多支河道相连呈河网状时，随汉口形态的不同在汉口处的分流也不相同。一般而言，河网地处沿海地区，往往受到径流或潮流顶托的影响，因而流态更为复杂。

　　一般而言，计算河道水流只需采用一维恒定或不恒定流方程。但在一些特殊情况，例如研究的河段为弯道时，会有螺旋运动出现，在河道的支流入汇处会有局部回流区;研究近岸或近建筑物的局部流场时，流态又往往各异，需根据需要选择二维甚至三维模型求解。

　　①恒定均匀流。对于非感潮河道，且在平水或枯水期，河道均匀，流动可视为恒定均匀流。这是最简单的河流流动的形态，基本方程为：

　　式中：v-断面平均流速，m/s:

　　R-水力半径，即过水断面面积除以湿周，对于宽线型河道，常用断面平

　　均水深H直接代替R，m:

　　i——水面坡降或底坡;

　　C-谢才系数，常用

　　表示，n为河床糙率;

　　A-过水断面面积，m2:

　　Q-流量， m3/s。

　　按式(3-7)和式(3-8)，在测得水面坡降(或河床底坡)、水深，确定了河床

　　糙率值后即可求出过流断面的流速及流量。反之，已知河床底坡、糙率及流量，亦

　　可求出水深及流速。

　　②非恒定流。河道非恒定流动常用—维圣维南方程描述。河道有侧向入流时，

　　基本方程为：

　　式中：B—河道水面宽度，m;

　　z——河底高程，m;

　　Sf ——沿程摩阻坡度，通常可表达为

　　t——时间;

　　q——单位河长侧向入流，入流为正，出流为负;

　　vq——侧向入流流速沿主流方向上的分量，m/s。

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