岸滩植被影响形态动力学系统的每个基本要素。它改变了流场及其紊流结构,从而影响沉积物运输和河床形态。河岸植被还会影响河岸的强度,进而可以改变可能导致河岸崩塌的条件。所有这些同时影响局部形态动力学,从而影响整体河流形态。在生态环保的理念下,研究岸滩植被对于河流动力特性的影响对于科学研究及生态治河工程有重要的学术及实际意义。本文将从微尺度,小尺度,及宏观尺度三个方面分别就植被对于河演、水流特性、河型的影响进行探索性及开拓性研究。主要采用物理模型实验、理论分析及经验统计相结合的方法开展研究工作。采用物理模型实验对含滨岸植被带弯道水流特性测量,分析不同岸滩植被密度对主槽水流运动特性及断面二次流的影响。采用物理模型实验对滨岸植被带流场进行测量,研究在不同河床条件、植被密度及淹没条件下植被带及沿河植被带水流结构及紊动特性。利用自主设计的可变坡、渗流分离的河流演变实验装置,采用自然模型实验通过改变河岸植被种植密度及单双岸布设方式,模拟河岸有无植被种植的河流演化过程,分析不同密度植被护岸对河流动力过程的影响响应。采用理论分析及经验统计相结合的方法,构建考虑植被因素影响修正并基于阻力能耗的河型判别方法。主要研究内容及结论如下:(1)弯曲河流的水动力特性不仅与弯道弯曲程度、宽深比有关,还与床面形态、植被分布等相关。弯道岸滩植被带对于弯道水流平面流场及断面二次流有着显著的影响。通过水槽模型实验对比分析水动力特性在不同岸滩植被密度条件下的响应。分析表明:岸滩植被增大了弯道横向流速梯度,使得水流主流线有向河道中心区域偏移的趋势。一定植被密度条件下出现主流归槽的现象,且整体主槽流速较大。岸滩植被扰动作用破坏了河道中的大尺度旋涡,有效地抑制了弯道环流的发展。弯道二次流强度随沿弯道周期性变化,在曲率最小的90°及270°弯道断面附近达到最大。无量纲二次流强度随岸滩植被密度的增大整体有减小的趋势。(2)基于水槽模型实验,对比分析了岸滩植被带在淹没及非淹没条件下测线流速的分布规律,重点分析了非淹没条件下不同的植被密度及床面条件岸滩植被带水流结构及紊动特性的差异以及悬沙浓度的变化规律。分析表明:在非淹没柔性有叶植被条件下,植被带中水流流速较无植被条件有增大的趋势且植被密度与流速的增减不成比例。与无植被河道流动相比,植被的存在会引起的紊动效应的增强。定床与动床条件下不同密度植被呈现的流速及紊动强速沿垂线分布的变化规律不同。通常动床情况紊动强度较定床情况大。(3)河岸植被对河道的水流运动、主槽稳定、河湾迁移、河岸侵蚀及输沙强度等均有重要的影响,尤其是在洪水期河流的演化过程中。实验在给定相同的造床流量、坡降、泥沙粒径等水沙边界条件下,通过控制不同河岸植被覆盖率及单双岸布设方式,分析有无植被河岸的侵蚀不同特点、水流的运动特性、主槽的稳定特性、河湾的迁移特性、河岸演化特性以及输沙特性。由于有无植被河岸侵蚀特点的不同,河岸及河床的稳定性也有较大差异。单侧植被覆盖下其主流稳定性较两岸植被覆盖为差,主支流呈交替发展。两岸植被覆盖的河道,植被覆盖率越大,越易形成稳定的窄深型复式河道。河岸植被的种植对河岸的抗侵蚀性起到了积极作用,在有效降低河岸的横向迁移率的同时会导致河岸整体冲深的加剧。(4)河流在行进过程中,其阻力能耗受到多种因素影响,包括水流条件、泥沙条件及河流形态特征等。河流宏观形态可以反映河流的阻力特性,河道通过调整其形态以适应不同的水沙边界条件。本文基于河流阻力能耗与河流形态的辩证关系,引入河流形态参数,从而建立了一种简单的河型判别方法。通过对实际多条沙质和砾石质河流的参数化统计分析,同时考虑河岸植被因素对河相关系参数影响的修正,拟合得到代表河流形态参数的表达式,进而得到判别不同河型的标准曲线。通过论证分析及经典的实际河流资料验证,结果表明该经验分类方法计算简单,对于河流类型的判别应用效果较好。