河道水流的最基本机理是走直（史宗伟）

发布时间：2022-02-25 15:13:39 浏览数：次

河道水流居高向下、向低处流，走比降大、畅通无阻的路，也就是走直路、近路，总是沿着阻力最小的方向流动，这是河道水流的最基本机理。

河道水流的环流弯曲是边界条件的不均衡所致，其特点是“欺软怕硬”，在水流边界软硬不均的情况下，环流作用于软弱的岸边时造成河流弯曲。

一、“水行性曲”剖析

“水行性曲”常常被当作对游荡性河流进行弯曲治理的依据之一。严格的讲，“性曲”只是“水行”的规律，是水体受软硬不均、不均衡的边界条件约束而造成的，并不是水体自身的特性。水体自身的特性应是在不受边界条件约束或在均衡的边界条件下的状态，无风时的大气边界可视为是均衡的，水体在这样的边界下的运行叫做“飞流直下”，就是瀑布，这也就是说，水体自身的特性是“直”，而不是“曲”。不能简单的讲“水行性曲”，要透过“行曲”的表象看到“本性走直”的本质，把水体自身的特性与“水行性曲”区别开来。

二、水流走直最基本机理的生动体现

由于河道水流的最基本机理是走直，向低处流，要走近路，因此，当环流紊动造成的弯曲导致水流不畅时，就会自然裁弯取直。河流的自然裁弯取直是河道水流走直最基本机理的生动体现。

“大水走直”是河道水流走直最基本机理的又一生动体现。“大水走直，小水走弯”是河势演变的一般规律，由于黄河游荡性河道河槽极为宽浅，河槽对水流的约束作用弱，因此在洪水期（大水时）形成的河槽总是顺直的，洪水沿着最大比降方向流动，这就是洪水期河势趋直的原因所在；至于河流的弯曲，则是由于小水期受河床上犬牙交错边滩条件的制约而被迫沿着弯曲的流路流动。大水动量大，克服了边滩的约束，走直；小水动量小，克服不了边滩的约束，走弯。

如果真的是“水行性曲”，或者是“水性行曲”，那么为什么不“大水走弯”、“瀑布走曲”呢？

三、河道水流影响因子

重力属性和克氏力属性是河道水流本身所固有的属性；环流弯曲是边界条件的不均衡所致，不是河道水流本身所固有的属性；而河道水流本身所固有的属性中，重力相较于克氏力而言，占据绝对的主导地位，所以说河道水流的最基本机理是走直。

四、黄河下游均是顺直微弯规顺河道

黄河下游河道无论是游荡性河段、过渡河段还是所谓的弯曲性河段，包括河口段在内，实际情况均是顺直为主、附以微弯的顺直微弯规顺河道（见表1），这主要是河水走直最基本机理起主导作用和排沙要求河水畅通的结果。高村以下流路已经多年来基本稳定，该河段平面外形是顺直微弯的，存在着堡城至青庄、刘庄至苏泗庄（见图3）、营房至彭楼、苏阁至旧城、影堂至国那里等数个长达十余公里的顺直河段。

黄河下游的少数急弯河段多是由于决口堵复或水流环流淘刷堤岸、滩地抢险时用大角度的挑水坝而造成。

五、整治流路以顺直为上

河道整治不应是以人工造弯来稳定主槽，而应当是通过工程措施坚实边岸，抵抗水流环流的横向作用，保持河道较大比降，来稳定主槽，并尽可能的使水流规顺、畅通。

黄河下游游荡性河段的整治流路应以顺直为上，确实需要时才微弯，尽最大努力避免陡弯、急弯，现行微弯整治的规划治导线流路应予改进。

作者简介

史宗伟，男，1968年3月生，河南渑池人，郑州黄河河务局工务处副处长、工程师，主要从事河道治理、防汛抢险、水利工程管理等工作。

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