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河相关系是研究河床演变的主要方法之一,长江感潮河段的河相关系及其应用研究不仅可以对该河段的演变发展趋势做出预测,更可以为长江河口的系统整治与开发提供参考依据。然而,目前适用于潮汐河口的河相关系公式过于陈旧,有待重构,并且实际应用时存在主要参量确定方法不明确、预测精度不高等问题,也亟需在应用方法上进一步研究。本文以河床演变预测为目的,针对河相关系在长江感潮河段应用过程中所遇到的问题,重构窦国仁河相关系公式,分析长江感潮河段的实测地形、水文、泥沙资料,比较确定长江感潮河段河相关系主要参量的计算方法,以澄通河段为典型案例建立断面的河相关系式,利用求得的河相关系式预测相关横断面断面形态(水深、河宽、面积)对上游来水来沙变化的响应机制,构建了较完整的河相关系应用方法和流程。论文的主要研究成果如下:(1)河相关系公式的重构:从长江感潮河段受径流和潮汐共同作用这一角度出发,利用最小活动性原理结合新的水流挟沙力公式重构窦国仁河相关系公式,建立了一个新的适用于潮汐河口的河相关系公式。(2)河相关系主要参量计算方法的确定:借鉴河相关系相关应用成果,结合长江感潮河段具体河道的水沙情况,计算比较得出依据断面实际情况调整河床稳定性系数和综合糙率系数有助于得出更加符合实际的河相关系,并提出了一种切实可行的长江感潮河段河相关系主要参量的确定方法。(3)河相关系的应用:以澄通河段为研究样区,采用重构后的河相关系公式,按照河相关系主要参量的确定方法整理实测资料,建立断面的河相关系式,并基此预测了多种水沙变化条件下河床形态的调整趋势。研究结果表明:三峡工程后,虽然有效地控制了下泄径流量,但向海输沙量正在急剧减少。当大通年平均含沙量下降至0.05kg/m3(即大通年平均输沙率40×106t)左右后,将导致澄通河段水深急剧刷深,河宽束窄及断面面积较大幅度增加,可能引起河床的动荡变化。