基于尖点突变的河型稳定性判定方法

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基于尖点突变的河型稳定性判定方法

肖毅, 邵学军, 周建银

文章导航 > 水科学进展 > 2012 > 23(2): 179-185

肖毅, 邵学军, 周建银. 基于尖点突变的河型稳定性判定方法[J]. 水科学进展, 2012, 23(2): 179-185. doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2003.014

引用本文:

肖毅, 邵学军, 周建银. 基于尖点突变的河型稳定性判定方法[J]. 水科学进展, 2012, 23(2): 179-185. doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2003.014

XIAO Yi, SHAO Xue-jun, ZHOU Jian-yin. A cusp catastrophe model for alluvial channel stability[J]. Advances in Water Science, 2012, 23(2): 179-185. doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2003.014

Citation:

XIAO Yi, SHAO Xue-jun, ZHOU Jian-yin. A cusp catastrophe model for alluvial channel stability[J]. Advances in Water Science, 2012, 23(2): 179-185. doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2003.014

基于尖点突变的河型稳定性判定方法

doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2003.014

清华大学水利水电工程系, 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 北京 100084

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50879042;50979043)

中图分类号: TV147

A cusp catastrophe model for alluvial channel stability

State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Department of Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No.50879042;No.50979043).

摘要: 冲积河道的自我调整过程是多因素相互作用的复杂响应过程,对冲积河道河型的稳定性和调整方向进行判定是河流动力学的基本问题之一。根据突变理论中的尖点突变模式,采用影响河道稳定性的控制变量与状态参量,建立河道平衡状态方程,并推导得到河流状态判别式。通过对100多条天然河流及实验河段进行验证,结果显示这一方法能判定冲积河流的河型稳定状态,并对其调整方向作出预测,为实际工程中的河流整治提供一定的参考。
- 河床演变 /
- 冲积河道 /
- 河型稳定性 /
- 突变理论 /
- 尖点突变模式
Abstract: The self-adjustment of an alluvial channel is a complicated process with various factors influencing the stability and transformation of channel patterns. Although the formation of alluvial channels has been extensively studied, the problem of the alluvial channel stability still remains to be systematically resolved. This paper presents a cusp catastrophe model for alluvial channel stability. The model enables the discrimination and the prediction of the equilibrium state for channel patterns. Equations of equilibrium state of alluvial channel patterns and the transformation of channel patterns are established based on the cusp model of catastrophe theory and choosing appropriate state variables. The result shows that the model predictions in about 100 natural rivers are consistent with field observations. The proposed cusp catastrophe model is applicable to the study of natural river regimes and to assisting the decision making in river engineering.
- fluvial process /
- alluvial channel /
- the stability of channel patterns /
- catastrophe theory /
- cusp catastrophe surface

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[4]	李国敏, 余明辉, 陈曦, 胡呈维. 均质土岸坡崩塌与河床冲淤交互过程试验 . 水科学进展, 2015, 26(1): 66-73. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.01.009
[5]	孙东坡, 刘明潇, 张晓雷, 孙羽. 冲积性河流河床冲淤调整对洪水泥沙过程的响应——以黄河游荡型河段为例 . 水科学进展, 2014, 25(5): 668-676.
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基于尖点突变的河型稳定性判定方法

doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2003.014

清华大学水利水电工程系, 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 北京 100084

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50879042;50979043)

修回日期: 2012-02-24
刊出日期: 2012-03-25

中图分类号: TV147

关键词:

河型稳定性 /

尖点突变模式

摘要: 冲积河道的自我调整过程是多因素相互作用的复杂响应过程,对冲积河道河型的稳定性和调整方向进行判定是河流动力学的基本问题之一。根据突变理论中的尖点突变模式,采用影响河道稳定性的控制变量与状态参量,建立河道平衡状态方程,并推导得到河流状态判别式。通过对100多条天然河流及实验河段进行验证,结果显示这一方法能判定冲积河流的河型稳定状态,并对其调整方向作出预测,为实际工程中的河流整治提供一定的参考。

English Abstract

肖毅, 邵学军, 周建银. 基于尖点突变的河型稳定性判定方法[J]. 水科学进展, 2012, 23(2): 179-185. doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2003.014

引用本文:

肖毅, 邵学军, 周建银. 基于尖点突变的河型稳定性判定方法[J]. 水科学进展, 2012, 23(2): 179-185. doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2003.014

XIAO Yi, SHAO Xue-jun, ZHOU Jian-yin. A cusp catastrophe model for alluvial channel stability[J]. Advances in Water Science, 2012, 23(2): 179-185. doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2003.014

Citation:

XIAO Yi, SHAO Xue-jun, ZHOU Jian-yin. A cusp catastrophe model for alluvial channel stability[J]. Advances in Water Science, 2012, 23(2): 179-185. doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2003.014

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