河流动力学研究

历史悠久的洪水和企图防洪措施沿着密西西比河流域在流域防洪管理方面给工程师们上了宝贵的一课。堤防通常沿着河岸修建,以保护城镇和农田河的洪水.这些防洪堤通常能起到预期的作用,但它们也会产生其他附带影响。首先,的堤坝不要让水溢出到泛滥平原上,这样泛滥平原就不能通过薄薄的淤泥层获得每年的施肥,而且由于失去了河流的营养,它们可能会开始收缩并慢慢退化。古埃及人依靠每年这样的洪水来维持他们田地的生产力,但由于尼罗河被筑坝和近年来的改变,他们的生产力下降了。堤坝的另一个作用是将河流压缩成一条狭窄的河道,因此曾经在大片地区缓慢蔓延的洪水现在集中在一个狭窄的空间里。这导致洪水上升得更快,达到更高的高度,有更大的速度,并且比没有堤坝的河流更快到达下游地区。在许多情况下,河水额外的流速足以侵蚀堤坝,使河水恢复自然状态。

的影响之一建筑堤坝在河流的侧面,它们有时会导致河流慢慢上升,超过泛滥平原的高度。许多河流会自然地沿着河床淤积泥沙。在一个没有堤坝的自然系统中沉积是伴随着河道的横向或横向迁移,使河流随着时间保持在同一高度。如果一个堤坝然而,在建造和维护过程中,河流被迫停留在同一位置,因为它正在建造底部。随着底部的上升,河流自然会增加堤坝的高度,人们也会随着河流的上升而增加堤坝的高度,以防止进一步的洪水泛滥。最终的结果是,河流可能会逐渐超过泛滥平原,直到发生灾难性的洪水导致堤坝决堤,河流形成一条新的河道。

冲破堤坝也是自然发生的,被称为崩裂。在过去的6000年里,这条河沿线发生过7次崩裂密西西比河下游.每次河水都会冲破离河口几百英里处的堤坝,开辟一条新的、更短的水道流入墨西哥湾。旧的河道和三角洲被遗弃,三角洲下沉到海平面以下,因为河流不再补充它。一个新的水道建立起来,逐渐形成一个新的三角洲,直到它也被一个更年轻、更短的水道所取代。

建造堤坝的历史沿着密西西比河是有指导意义的,因为它说明了河流的动态是如何不被欣赏的,因为河流的路线被改变了,堤坝正在限制流量,以减少洪水和增加通航性。当工程师们意识到限制河流的后果时,几百年的河流改造已经造成了损失。尽管如此,进一步的修改被提出并实施,洪水继续恶化。

继续阅读:密西西比河堤防建筑的历史

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