倪志辉,周 舟,吴立春,钟 亮,赵 健

(1.重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆 400074;2.重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,重庆 400074;3.重庆交通大学西南水运工程科学研究所,重庆 400016; 4重庆第二师范学院,重庆 400067)



向家坝下长江干流长河段河道横剖面分形特征

倪志辉1,2,3,周 舟1,吴立春4,钟 亮2,赵 健3

(1.重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆 400074;2.重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,重庆 400074;3.重庆交通大学西南水运工程科学研究所,重庆 400016; 4重庆第二师范学院,重庆 400067)

以长江干流向家坝—朱沱河段内局部碍航滩段为研究对象,建立二维非恒定-分形数学模型,统计满足最低维护水深的航道宽度,计算河道横剖面分维数,显示其呈1阶分维特性。河流宽度分维数和水深以及与所在河段、所在断面的形状有很大关系,一般浅滩呈现宽度分维数随水深增大而增大的趋势，横剖面分维数随流速增大整体上呈逐渐减小的趋势。对比同一河段内各滩分维数的大小,在上游流量相同时,河道横断面地形越平顺横剖面分维数越小。

分形维数;横剖面分形;数值模拟;非恒定流;通航水力要素；向家坝；长江

分形理论(fractal theory)是由Mandelbrot[1]于20世纪70年代率先提出并创立的一种探索自然界复杂形态的数学分支。Mandelbrot试图用这种方法描述自然界中的一些传统欧氏几何无法描述的复杂对象,例如弯曲的河流、复杂的海岸线等。分形维数是描述分形集几何特征的定量参数,能够反映分形的基本特征。……