Cấu trúc địa hình lòng sông ( Biên dịch Nguyễn Thanh Sơn ) - Chương mở đầu

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

93
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các nguyên lý điều tiết tối -u cấu trúc địa hình 135 lòng sông nhằm khai thác tự nhiên hợp lý 5.1. Làm yếu quá trình lòng sông 5.2. Tăng c-ờng quá trình lòng sông 5.3 Tạo lập các dòng sông nhân tạo 136 139 142 Ch-ơng 1. Phân tích cấu trúc là thành phần tiếp cận hệ 10 thống đến lý thuyết quá trình lòng sông 1.1. Các nguyên tố 1.2. Cấu trúc 1.3. Tổ chức 11 18 24 5.4. Các vấn đề điều tiết lòng sông ở hạ l-u sông Terek 144 bằng ph-ơng pháp tăng c-ờng quá trình...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Cấu trúc địa hình lòng sông ( Biên dịch Nguyễn Thanh Sơn ) - Chương mở đầu

A.IU. Sidortrucs CÊu tróc ®Þa h×nh lßng s«ng Biªn dÞch: NguyÔn Thanh S¬n Hµ Néi - 2005 САНКТ - ПЕТЕРБУРГ - ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ 1992
4.4. C¸c nh©n tè x¸c ®Þnh h×nh d¹ng lßng dÉn 123 Ch−¬ng 5. C¸c nguyªn lý ®iÒu tiÕt tèi −u cÊu tróc ®Þa h×nh 135 lßng s«ng nh»m khai th¸c tù nhiªn hîp lý Môc lôc 5.1. Lµm yÕu qu¸ tr×nh lßng s«ng 136 Më ®Çu 5 5.2. T¨ng c−êng qu¸ tr×nh lßng s«ng 139 Ch−¬ng 1. Ph©n tÝch cÊu tróc lµ thµnh phÇn tiÕp cËn hÖ 10 5.3 T¹o lËp c¸c dßng s«ng nh©n t¹o 142 thèng ®Õn lý thuyÕt qu¸ tr×nh lßng s«ng 5.4. C¸c vÊn ®Ò ®iÒu tiÕt lßng s«ng ë h¹ l−u s«ng Terek 144 1.1. C¸c nguyªn tè 11 b»ng ph−¬ng ph¸p t¨ng c−êng qu¸ tr×nh lßng s«ng 1.2. CÊu tróc 18 KÕt luËn 150 1.3. Tæ chøc 24 Phô lôc 153 Ch−¬ng 2. C¬ chÕ thµnh t¹o c¸c cÊu tróc bËc phøc t¹p cña 29 Tµi liÖu tham kh¶o 154 ®Þa h×nh lßng s«ng 2.1. CÊu tróc dßng ch¶y rèi 29 2.2. Ph¸t triÓn c¸c x¸o trén nhá trong dßng ch¶y lßng s«ng 39 2.3. CÊu tróc ®Þa h×nh lßng dÉn s«ng ngßi 52 Ch−¬ng 3. H×nh th¸i häc, ®éng lùc häc vµ ¶nh h−ëng qua 58 l¹i c¸c nguyªn tè cÊu tróc cña ®Þa h×nh lßng s«ng 3.1. Gîn sãng (sãng c¸t nhá nhÊt) 59 3.2. Sãng c¸t nhá vµ trung b×nh 70 3.3. C¸c sãng c¸t lín 92 3.4. C¸c sãng c¸t lín nhÊt 99 3.5. Ph©n lo¹i cÊu tróc ®Þa h×nh lßng dÉn s«ng ngßi 102 Ch−¬ng 4. H×nh d¹ng lßng s«ng vµ c¸c nh©n tè x¸c ®Þnh 107 nã 4.1. C¸c lßng dÉn th¼ng 108 4.2. C¸c lßng s«ng uèn khóc 110 4.3. C¸c s«ng ph©n nh¸nh 120 3 4
d¹ng tæng qu¸t nhÊt qu¸ tr×nh t¹o lßng cã thÓ x¸c ®Þnh nh− lµ qu¸ tr×nh "sao chôp " bÒ mÆt cña m«i tr−êng r¾n (tøc lµ ®Êt ®¸ cÊu t¹o ®¸y) bëi c¸c ®Æc thï chuyÓn ®éng cña n−íc vµ phï sa nã Më ®Çu mang theo". Dïng vÝ dô sù sao chôp nh− thÕ N. I. Macaveev dÉn ra sù thay ®æi ®Þa h×nh bÒ mÆt ph©n c¸ch hai m«i tr−êng Ph©n chia h×nh d¹ng lßng s«ng vµ h×nh d¹ng lßng dÉn nh− (sãng Genmgolxa) lµ c¸c m¾t xÝch cña ®Þa h×nh lßng s«ng, x¸c ®Þnh mèi quan hÖ h×nh th¸i vµ ®éng lùc cña c¸c h×nh d¹ng nµy víi c¸c ®Æc tr−ng ý t−ëng gÇn víi t− t−ëng cña N. I. Macaveev n»m trong nÒn thuû lùc dßng ch¶y lßng s«ng lµ nhiÖm vô truyÒn thèng cña t¶ng m« t¶ c¬ chÕ t¸c ®éng qua l¹i cña dßng ch¶y vµ lßng s«ng ph©n tÝch lßng dÉn. C«ng cô lµm viÖc cña nghiªn cøu lµ ph©n nh− lµ sù ph¸t triÓn c¸c khu©ý ®éng nhá ®Çu tiªn cña c¸c ®Æc tÝch cÊu tróc bao gåm nh− ph©n tÝch – chia ®èi t−îng ra c¸c tr−ng thuû lùc vµ h×nh th¸i.Mét chu tr×nh nguyªn vÑn c¸c c«ng phÇn nguyªn còng nh− tæng hîp – x¸c ®Þnh hÖ thèng quan hÖ tr×nh ®· më ra qua c¸c bµi b¸o cña Andersel [105], Li [129], gi÷a c¸c thµnh tè. §é tin cËy cña c¸c dù b¸o sù chuyÓn dÞch lßng Kenedi [117], N. B. Kereselidze [35]taoj nªn mét bøc tranh dÉn phô thuéc vµo møc ®é nÒn t¶ng lý thuyÕt cña nã. ch©n thËt cña giai ®o¹n tiÕn ho¸ ®Çu tiªn cña h×nh d¹ng lßng s«ng vµ lßng dÉn c¸c d¹ng h×nh th¸i kh¸c nhau, cho phÐp tÝnh C¸c luËn cø lý thuyÕt nÒn mãng ®Ó ph©n tÝch cÊu tróc ®Þa to¸n c¸c kÝch th−íc ®Æc tr−ng h×nh d¹ng lßng s«ng. Ph©n tÝch h×nh lßng s«ng lµ c¸c luËn cø sau ®©y: c¸c c«ng tr×nh nµy K. V. Krisanhin [21] l−u ý r»ng ph−¬ng ph¸p 1. Nguyªn t¾c t¸c ®éng qua l¹i gi÷a dßng ch¶y vµ lßng s«ng, khuÊy ®éng nhá ®· ®Æt lêi gi¶i c¸c vÊn ®Ò vÒ nguån gèc ®Þa h×nh ®−îc h×nh thµnh bëi M. A. Velicanov [12]. Nguyªn t¾c nµy xuÊt d¹ng sãng cña ®¸y chuyÓn ®éng mét c¬ së khoa häc. hiÖn víi t− t−ëng ¸p dông thùc tiÔn c¸c c«ng tr×nh hiÖu chØnh 2. Nguyªn lý ph©n ®o¹n qu¸ tr×nh lßng s«ng h×nh thµnh bëi (h−íng dßng, lµm hÑp dßng v.v..) trªn c¸c s«ng T©y ¢u vµo c¸c N. E. Kon®rachev [42]. Nguyªn lý nµy dùa trªn thùc tiÔn c«ng thÕ kû XVIII – XIX vµ n−íc Nga vµo cuèi thÕ kû XIX ®Çu thÕ kû tr×nh kh¾p n¬i ®iÒu tiÕt ®éng lùc h¹n chÕ cô thÓ theo kh«ng XX. Trong so¹n th¶o cña «ng cã ®ãng gãp to lín cña N. S. gian vµ theo thêi gian cña d¹ng lßng s«ng. VÝ dô kh¶o s¸t cña Leliavski [15]. M. A. Velicanov [12] ®· x¸c ®Þnh nguyªn lý t¸c N. S. Leliavski [15] sù dÞch chuyÓn sãng c¸t trªn s«ng Vonga lµ ®éng qua l¹i cña dßng ch¶y vµ lßng s«ng : " do kÕt qu¶ t¸c ®éng mét trong nh÷ng mÉu thùc hiÖn nguyªn lý ph©n ®o¹n khi ph©n t−¬ng hç dÇn dÇn cña c¸c dßng riªng rÏ lªn c¸c phÇn riªng biÖt tÝch ®Þa h×nh lßng s«ng. VÒ lÜnh vùc nghiªn cøu dßng ch¶y lßng cña ®Þa h×nh lßng s«ng lßng dÉn cña s«ng tiÕn dÇn ®Õn c¸c nÐt s«ng nguyªn lý ph©n ®o¹n dùa trªn kh¸i niÖm vÒ cÊu tróc rèi. ngµy cµng mÒm m¹i h¬n, vµ nã l¹i lµm cho c¸c dßng dÉn tr¬n ¸p dông ®Õn lßng dÉn s«ng ngßi M. A. Velicanov [12] ®· ph¸t tru h¬n cho ®Õn khi nµo mµ cuèi cïng lßng s«ng vµ dßng ch¶y triÓn chóng, «ng ®· chia c¸c xo¸y rèi ph©n ®o¹n víi kÝch th−íc trë nªn mét tæ hîp liªn kÕt h÷u c¬ duy nhÊt, khi mµ lßng s«ng cì ®é s©u dßng ch¶y. TiÕp theo ®· lµm râ cÊu tróc dßng ch¶y nhËn theo d¹ng dßng ch¶y vµ dßng ch¶y ph¶n ¸nh d¹ng lßng lßng s«ng víi c¸c kÝch th−íc ®Æc tr−ng cì chiÒu réng dßng ch¶y s«ng". N. I Macaveev [52] ®· më réng nguyªn lý nµy: " Trong vµ h¬n thÕ, b¶n chÊt vËt lý cña nã ®−îc lÆp l¹i bëi c¸c nhµ 5 6
nghiªn cøu kh¸c kh«ng chØ mét lÇn. HiÖn nay nguyªn lý ph©n c¸c kh¸i niÖm vÒ ®Þa h×nh lßng s«ng nh− lµ tæ hîp t−¬ng hç c¸c ®o¹n ®· chiÕm lÜnh sù thèng trÞ trong c¸c nghiªn cøu lý thuyÕt sãng ®¸y, sãng c¸t, b·i v¾t, mòi nh« vµ b·i c¹n, vùc s«ng vµ lßng vµ øng dông trong n−íc nh− ®· ghi nhËn trong NghÞ quyÕt §¹i th¼ng víi viÖc ph©n tÝch ¶nh h−ëng cña h×nh d¹ng lßng dÉn lªn héi thuû v¨n toµn liªn bang lÇn thø V [72]. chÕ ®é b·i v¾t vµ t¸c ®éng cña ®éng lùc h×nh th¸i cña sãng c¸t vµ b·i c¹n lªn h×nh d¹ng cña lßng dÉn ®· ®−îc N. N. Zjukovski 3. Nguyªn lý liªn tôc cña qu¸ tr×nh lßng s«ng. ChÊp nhËn [15] c«ng bè. K. I. Rosinski vµ I. A. Kuzmin [77] ®· ph©n chia: 1) tÝnh liªn tôc ( møc ®é vÜ m«) cña dßng ch¶y lßng s«ng vµ tr−êng sãng c¸t trong lßng dÉn – sãng, gê, b·i v¾t; 2) h×nh d¹ng lßng cao ®é ®¸y lßng dÉn s«ng ngßi tÝnh liªn kÕt lÉn nhau vµ chuyÓn dÉn: th¼ng ( Ýt uèn khóc), cong vµ l¹c h−íng. N. I. Macaveev ho¸ cho nhau c¸c d¹ng lßng s«ng. N»m trong c¬ së viÖc thµnh [52] mÆt c¾t däc cña s«ng, b·i båi, vùc s«ng, b·i v¾t. lËp ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng vµ liªn tôc cña dßng ch¶y, c¸n c©n vËt chÊt r¾n, tÝnh ®Õn sù thay ®æi kh«ng ngõng cña c¸c §ét biÕn vÒ chÊt trong nghiªn cøu cÊu tróc ®Þa h×nh lßng nh©n tè t¹o lßng chñ yÕu. Nã t×m thÊy sù ph¶n ¸nh cña m×nh s«ng x¶y ra víi sù xuÊt hiÖn c¸c c«ng tr×nh cña N. E. trong viÖc ¸p dông ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch t−¬ng quan vµ phæ Kon®rachev [42, 43, 78]. Trong chóng ®· h×nh thµnh c¸c luËn khi nghiªn cøu cÊu tróc dßng ch¶y vµ ®Þa h×nh lßng s«ng. Tuy ®iÓm vÒ tæ chøc ®Þa h×nh lßng s«ng. §· ph©n ra c¸c møc ®é nhiªn kÕt qu¶ øng dông chóng th−êng lÆp l¹i ngoµi quan ®iÓm chÝnh cña tæ chøc. N. E. Kon®rachev nªu ra ba møc tæ chøc: cña kh¸i niÖm ph©n ®o¹n vÒ qu¸ tr×nh lßng s«ng. h×nh d¹ng nhá, h×nh d¹ng trung gian vµ h×nh d¹ng lín. TiÕp theo, trong c¸c c«ng tr×nh cña I. V. Popov [67], B. Ph. Snhisenco 4. Nguyªn lý tæ chøc ®Þa h×nh lßng s«ng. §Þa h×nh lßng dÉn [92], V. V> Romanhisin [75], N. S. Znamenskaia [27], A. Iu. s«ng ngßi thÓ hiÖn mét tæ hîp t−¬ng ®èi æn ®Þnh còng nh− h×nh Si®ortruc [88] ph©n lo¹i nµy ®−îc bæ sung vµ lµm chÝnh x¸c d¹ng lßng dÉn th−êng xuyªn thay ®æi. Tù lßng dÉn còng cã HiÖn nay c¸c t¸c gi¶ kh¸c nhau ®· ph©n ra c¸c møc cÊu tróc nhøng h×nh d¹ng rÊt phøc t¹p. Tæ hîp nµy cã tæ chøc bªn trong nh− sau: 1) phÇn tö phï sa; 2) h×nh d¹ng cùc nhá; 3) h×nh d¹ng hay kh«ng, tæ chøc ®ã nh− thÕ nµo vµ nguyªn nh©n nµo lµm nhá; 4) h×nh d¹ng trung gian; 5) h×nh d¹ng lín, 6) h×nh d¹ng xuÊt hiÖn nã – ®ã lµ nh÷ng vÊn ®Ò nguyªn lý cña lý thuyÕt qu¸ cùc lín; 7) ®o¹n s«ng ®ång nhÊt; 8) toµn bé s«ng ngßi; 9) l−u vùc tr×nh lßng dÉn. tô thuû. §èi víi c¸c møc cÊu tróc chÝnh V. S. Borovcov [11] ®· C¸c ®èi t−îng thùc cña ph©n tÝch lßng dÉn lµ c¸c d¹ng lßng x¸c ®Þnh c¸c hÖ thøc quy m« kh«ng gian vµ thêi gian. Trong ®a s«ng riªng biÖt, tæ hîp cña chóng hoÆc c¸c ®o¹n s«ng trong tæng sè c¸c nghiªn cøu qu¸ tr×nh lßng s«ng, h×nh th¸i vµ ®éng lùc c¸c thÓ. Chóng kh«ng tån t¹i ngoµi mèi quan hÖ víi c¸c h×nh d¹ng d¹ng lßng dÉn, c¸c so¹n th¶o dù b¸o sù ph¸t triÓn cña chóng vµ lßng dÉn kh¸c, cho nªn ®Ó nghiªn cøu chóng cÇn so¹n ra c¸c c¸c h−íng dÉn thùc tÕ vÒ sö dông lßng dÉn s«ng ngßi cña nÒn nguyªn t¾c tÝnh to¸n h×nh d¹ng lßng dÉn, c¸c thµnh tè riªng, vµ kinh tÕ quèc d©n cÇn tÝnh ®Õn tæ chøc ®Þa h×nh lßng s«ng. nghiªn cøu chóng trong mèi t−¬ng t¸c víi c¸c nh©n tè lßng dÉn 5. Nguyªn lý x¸c ®Þnh ®Þa lý h×nh th¸i häc lßng dÉn. Nã kh¸c, tøc lµ tÝnh ®Õn cÊu tróc cña ®èi t−îng. Cho nªn tõ chÝnh ®−îc dùa trªn c¸c c«ng tr×nh cña N. I. Macaveev [57] vµ R. S. lóc b¾t ®Çu xuÊt hiÖn ph©n lo¹i h×nh th¸i c¸c d¹ng lßng dÉn nã Tralov [95, 101] vµ ph¶n ¸nh sù thay ®æi cã quy luËt theo thêi lµ thµnh tè cña ph©n lo¹i cÊu tróc. Tr×nh bµy tuÇn tù ®Çu tiªn 7 8
gian vµ kh«ng gian c¸c nh©n tè chñ yÕu cña qu¸ tr×nh lßng s«ng. §iÒu nµy cho phÐp nãi vÒ tÝnh ®Þa ®íi cña c¸c qu¸ tr×nh lßng s«ng, c¸c ®Æc ®iÓm biÓu hiÖn ph©n vïng cña chóng. `®ång thêi trªn møc ®é ®Þa ph−¬ng quan s¸t thÊy tÝnh biÕn ®éng lín Ch−¬ng1 vÒ h×nh th¸i còng nh− ®éng lùc c¸c d¹ng lßng s«ng riªng biÖt cho nªn cÇn tÝnh ®Õn ¶nh h−ëng lªn qu¸ tr×nh lßng s«ng mäi tæ hîp nh©n tè tù nhiªn, thËm chÝ tõ c¸i nh×n ®Çu tiªn, Ýt tån Ph©n tÝch cÊu tróc lµ thµnh phÇn t¹i.TÝnh x¸c ®Þnh ®Þa lý h×nh th¸i lßng dÉn s«ng ngßi, sù phô thuéc cña ®Þa h×nh lßng dÉn s«ng ngßi vµo c¶nh quan l−u vùc vµ tiÕp cËn hÖ thèng ®Õn lý thuyÕt ®ång thêi sù h×nh thµnh c¸c c¶nh quan ®Æc tr−ng vµ c¸c hÖ sinh qu¸ tr×nh lßng s«ng th¸i trong vïng ¶nh h−ëng cña hÖ thèng dßng ch¶y – lßng dÉn t¹o nªn c¬ së ®Ó nghiªn cøu sinh th¸i qu¸ tr×nh lßng dÉn vµ sù thay ®æi c«ng nghÖ sinh häc cña chóng. HÖ thèng dßng ch¶y – lßng s«ng thuéc lo¹i hÖ thèng ®éng HiÖn nay trong lý thuyÕt qu¸ tr×nh lßng dÉn theo ®uæi hai lùc tù ph¸t triÓn. Nã bao gåm hai bé phËn chÝnh: chÊt láng h−íng chñ yÕu : thuû ®éng lùc – thuû lùc vµ thuû ®Þa m¹o – ®Þa chuyÓn ®éng vµ lßng s«ng bÞ xãi lë. TÝnh chÊt c¸c bé phËn lµ lý. Trong khu«n khæ nhãm thø nhÊt chñ yÕu xem xÐt ®éng lùc kh¸c nhau râ rµng – chÊt láng chuyÓn ®éng tu©n theo c¸c quy häc dßng s«ng, sù vËn ®éng cña phï sa, cßn h×nh th¸i häc lßng luËt cña c¬ häc chÊt láng, ®Êt ®¸ t¹o ®¸y tu©n theo c¸c quy luËt s«ng chØ xÐt ®Õn møc ®é sãng c¸t. Trong h−íng thuû ®Þa m¹o vµ c¬ häc ®Êt. Gi÷a dßng ch¶y vµ lßng bÞ xãi lë diÔn ra sù t¸c ®éng ®Þa lý Ýt chó ý h¬n ®Õn cÊu tróc dßng ch¶y, nh−ng ®Þa h×nh lßng qua l¹i, ®ã chÝnh lµ b¶n chÊt cña qu¸ tr×nh lßng s«ng [12]. Do dÉn s«ng ngßi ®−îc xÐt tíi mäi khÝa c¹nh cña nã, tÝnh c¶ tÝnh kÕt qu¶ t¸c ®éng t−¬ng hç gi÷a dßng ch¶y vµ lßng s«ng trong hÖ ®a nh©n tè cña qu¸ tr×nh lßng s«ng [7, 54], bao gåm c¸c phÇn thèng sinh ra mét tÝnh chÊt míi – tÝnh cÊu tróc: trong dßng lín ch−a h¼n ®· g¾n kÕt víi nhau: ®éng lùc häc dßng ch¶y tõ ch¶y t¹o thµnh rèi lßng s«ng qui m« lín, cßn trong lßng dÉn – mét phÝa vµ h×nh th¸i häc vµ ®éng lùc häc lßng s«ng – phÝa thø ®Þa h×nh lßng s«ng. Ngoµi hÖ thèng dßng ch¶y – lßng s«ng kh«ng hai. thÓ tån t¹i ë tr¹ng th¸i tÝch cùc c¶ rèi lßng s«ng qui m« lín lÉn Ph©n tÝch cÊu tróc hÖ thèng dßng ch¶y – lßng s«ng h−íng ®Þa h×nh lßng s«ng. Nh− vËy hÖ thèng kh¸c víi phÐp céng ®¬n ®Õn viÖc g¾n kÕt c¸c h−íng c¬ b¶n Êy bëi v× nhiÖm vô chñ yÕu gi¶n c¸c thµnh phÇn cña nã. B¶n th©n ®Þa h×nh lßng s«ng kh«ng cña nã lµ x¸c ®Þnh mèi quan hÖ gi÷a c¸c thµnh tè ph©n tÝch ph¶i lµ mét hÖ thèng tù ph¸t triÓn. Cho nªn c«ng viÖc thùc tÕ kh¸ch quan cña hÖ thèng. MÆc dï sù chó ý lín nhÊt trong c¸c m« t¶ c¸c qu¸ tr×nh n¶y sinh, ph¸t triÓn vµ t−¬ng t¸c cña c¸c nghiªn cøu hiÖn nay dµnh cho cÊu tróc ®Þa h×nh lßng s«ng d¹ng ®Þa h×nh lßng s«ng lµ kh«ng thÓ nÕu kh«ng tÝnh ®Õn c¸c nh−ng còng thö tæng hîp c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu thuû lùc vµ chøc n¨ng toµn bé hÖ thèng vµ ®ßi hái viÖc thùc hiÖn tiÖm cËn ®Þa lý cña qu¸ tr×nh lßng s«ng. hÖ thèng, tøc lµ nghiªn cøu "tæ chøc c¸c thµnh phÇn t¸c ®éng 9 10