摘要：随着我国对绿化面积与河道治理的力度不断增加，因为河岸植被的存在才能让河道变得更加的稳固、让河道的水流速与水流量得到保证，良好的河道植被的覆盖率才可以保障洪水来临时两岸的稳定。为了得出最优的植被覆盖种类分配与植被的覆盖程度对河道的稳定的影响，在实验中实验人员使用了自然的模型，在实验中人工的进行植被的种植，保证其种类与植被密度满足实验的要求，让实验在真正的河流边进行，保证实验的真实性。将植被的覆盖成都分为4个等级，每个等级的的差距为百分之二十。在实验中得到了如下的结论：两岸都进行植被的种植对稳定性的保证好；植被覆盖密度大的情况下，河道内水流与河岸的稳定系数才能达到一个稳定值；
关键词：河岸植被覆盖影响；河流演化动力特性
我国环保意识的在逐渐加重与河道多年沉积问题开始对河道的稳定产生影响，让我国对河道两旁植被的覆盖问题加以研究，从而找到最优的植被覆盖比例进行对河道演化的向好的方向进行引导。河道在自然的条件下进行衍化时会有多种因素进行演化过程的影响，在河水因为季节不同水的流量与流速、河道的宽度的变化、河道的深度、河道内沙土等等都会对其演化产生影响。在我国开展大型水利工程时，会对河流就行改造，这样的改变在加上自然的天气原因，就会让河道内部的演化过程进行快速的发生，而在演化过程中河流内部的构造、水道与泥沙都会进行改变。河岸两旁植物的覆盖有益于对河道的演化提供有力的保障，在洪水发生时更是可以对洪水的破坏情况进行遏制。
一、实验背景
在我国以往的洪水与河道治理的官方资料中，并没有表明利用河岸植被进行治理洪水的案例。但在收集的大量资料中可以得出结论，在河岸两旁进行合理的植被种植后就会让河岸对洪水有着较好的抵抗能力，让河道的演变的稳定进程变短。随着我国对河岸的改造，大量的新型材料的加入，就让许多非自然产物进入了河道，让水与河道的自然作用不能顺利的进行，让自然环境得到了破坏。在河岸两旁进行植被的栽种后，植被在水流量过大时对水进行吸收，这样就让洪水的水情得到了遏制。在种植合理的植被后，就会让河道恢复到自然的情况，让河道的稳定性得到提升，也让泥沙被锁定，不进入河流中，让水位上升的趋势得到遏制。水在流动时可以让河道的刷深得到增加，让曲折的河道得到合理的改变，种植植被后也会让河岸的土壤不易被带入水中。在本次的实验中应用了自然模型实验法，在实验前先对河道原本的状态进行判断与测定，判断出河道宽深比与植被覆盖密度的关系。但由于河流的长度过大，进行实验的区域也仅为河流的一部分，就让这种分析出来的关系由局限性。在本次实验中，新型材料的使用，最大程度的模拟了河道的本身与河道的自然环境，在实验中对岸植被种植密度情况下河流演化动力特性、植物的种植配比对河道的影响与河道演化的水流运动特性等内容。
二、实验方法
在本次实验中加入了自动化元素，让水流可以自动的循环流动。准备的模拟基础为高度可以调节的长方形水槽，水槽的角度与可以进行调节，从而模仿河道中的坡降。在自然的河道中水的流向有两种，一种在河道内进行流动，另一种进行向下的渗透。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆考虑到这一点，在实验的河道中进行了小型排水槽的加入。在进行河道的建立中，使用了在河流中得到的非均匀的无黏性细沙。而且设定了坡降的角度与河道的弯曲程度，确保河道趋近于自然状态。在实验中，把实验的区域一分为七，在种植不同的植被后，进行不同区域的不同记录，确保可以得到真实的资料。在实验中要对河道的流水速度、河道宽度、河道的水深等信息进行定时的记录。将数据输入专业的软件中，从而得到便于观察的图表，让模拟河流中的实验数据得到直观的表达。在进行实验时，要保证各组的实验定量相同，变量就是植被的覆盖情况。在实验中也请到了植被研究专家，进行了种植的植被的选择。
三、实验结果
3.1 实验现象及分析
随着河水流动的不断进行，就让下游的河道曲率增加，在实验中发现水流进入的角度对河道变化的影响会随着时间的推移逐渐减小，水流与河道的变化最终对达到平衡的条件。在植被零覆盖的区域，水流对河岸进行了严重的侵蚀，让河岸底部的泥沙被水流带走，最终产生坍塌；在植被覆盖区域，由于植物的根部可以对河岸进行稳定，就让泥沙的流动量很小。当植被在河岸上倒伏时就会出现河岸的稳固能力增强的现象。在实验的初始阶段，由于河道窄，就迫使随流速度增加，沿岸植被的出现反而让河岸的水流冲刷现象增加。在沿岸植被对水流进行扰动后，让水流的速度下降，水流方向变化，在这样的冲刷形式下，改变了河道的形状。经过一段时间的发展后，河道的宽度得到了增加，水流速度减缓，让河岸的沙土得到了保全。当单侧进行植被的种植时，会让没有植被的河岸得到严重的腐蚀作用。两岸都存在植被时，就会让河流的流向得到保障，降低屈曲率，但过多的植被会让植被与河道平稳的时间得到增加。
3.2 河道水流运动特性
在试验前，将河流的水中进行示踪粒子的投放，水中的示踪粒子会随着水的流动而运动，从而得到水流的形式与特点。通过软件对运动方式的分析，建立水流流动形式的模型，水流动力轴线与凹岸偏向顶冲点下游贴合，在河岸受到侵蚀后，会让凹岸顶冲点移动到下游，让河岸逐渐变得弯曲。随着时间的推移，无植被的覆盖区域随着时间的推移发生了分叉与河道的分流。由于无植被覆盖区在上游，而有植被覆盖区在下游，当水流进入有植被覆盖区域时会慢慢的变直，还会出现淤积体。但在只有一侧覆盖植被的区域就会出现主流摆动频繁，主支流交替演化的现象。
四、结束语
在本次实验中，对河道进行了真实的模拟，得到了不同河岸植被密度下河道演变的不同现象。无植被覆盖区域破坏严重，单侧覆盖无覆盖侧破坏严重、水流偏移，全覆盖区域水流直，少弯曲。河道的植被密集度大，在前期局部扰动越严重，让河道的稳定时间缩短。全覆盖区域让河道得弯曲变少。
参考文献
[1]杨树青，白玉川，徐海珏，黄哲.河岸植被覆盖影响下的河流演化动力特性分析[J].水利学报，2018（08）
[2]白玉川，杨树青，徐海珏.不同河岸植被种植密度情况下河流演化试验分析[J].水力发电学报，2018（11）
论文作者:朱毅峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/11
标签：河道论文; 植被论文; 河岸论文; 水流论文; 河流论文; 会让论文; 区域论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;