模型沙起动流速公式的研究

对现有泥沙起动公式的分析表明细颗粒泥沙起动流速大于试验值，本文利用大量的模型沙起动流速试验资料，对不同材质、粒径的各种模型沙，建立了起动流速的通用计算公式，该式与试验资料吻合良好。通过研究模型沙的起动状态与起动流速的变化规律，指出模型沙个别起动、少量动、普遍动对应的起动流速间具有线性关系，进而给出了模型沙不同状态的起动流速计算公式。     

淤泥的起动公式

根据粘性细泥沙絮凝的电化学理论，导出颗粒之间粘着力的表达式，建立了包括粗，细泥沙在内的统一的临界起动切应力和临界起动流速公式。该式与已有的公式和实测资料进行了比较，符合良好，能较好地描述淤泥不同沉积密度时起动条件的变化。应用建议的起动公式，只需用常规试验测定几项基本参数，便可预报在不同沉积密度时的临界起动切应力或临界起动流速。     

流速与泥沙起动概率关系研究

泥沙的起动概率研究，首先直接利用对泥沙颗粒在水流中的受力情况的分析，推导出泥沙处于临界起动状态时的近底水流流速；然后运用概率论的思想，建立其与泥沙起动概率的关系；再根据相关公式将近底流速转变为容易测量的垂线平均流速，使得泥沙的起动概率可直接通过测量水流速度来确定，为泥沙起动的研究提供了一个很好的工具。     

闸孔出流条件下闸前冰块堆积形态研究

近年来,黄河凌汛灾害频繁发生,对河道建筑物影响巨大。依托黄河内蒙古段实际资料,结合模型试验与理论分析,基于相似原理,采用与冰密度近似的石蜡块作为模型,制定不同的试验方案对闸孔出流条件下冰的运移、水流挟冰能力进行研究;通过物理模型试验,量测不同工况下闸前水流行近流速v_0、冰块稳定堆积长度L、冰块稳定堆积厚度D、冰块过闸临界流速v_e。通过试验量测和数据分析,针对不同闸门开度,对无冰块通过闸门和有冰块通过闸门两种情况下冰块堆积形态进行分析,研究发现不同情况下冰块稳定堆积长度和厚度都有差异。通过物理模型试验建立了弗劳德数Fr与闸门相对开度e/h之间的关系,并得出不同闸门开度对应的冰块过闸临界流速及相应的弗劳德数。     

非均匀沙荫暴作用及起动流速

引入表征床沙位置的泥沙切点公切线与水平面的交角为参数，依据泥沙起动研究床面表层泥沙由静止到运动的临界条件，确定了以公切角变化范围表征的泥沙起动的判别条件。建立了公切角与颗粒暴露度关系式，推导了在平均情况下，以平均粒径代替起动颗粒上游泥沙时的颗粒平均暴露度。把非均匀沙的荫暴作用与其在床面位置和起动粒径相联系，起动力臂以公切角表示，按照指数流速公式形式，根据滚动平衡条件推导、建立了与床面位置相关的非均匀沙起动流速公式。给出了平均情况下相应于不同粒径的公切角计算式。利用13组共133次实验资料对公式进行了验证，证明公式具有较高的精度。     

水流流速与泥沙起动概率关系研究

通过对泥沙颗粒在水流中的受力情况的分析,推导出泥沙处于临界起动状态时的近底水流流速。运用概率论的思想,建立其与泥沙起动概率的关系,并根据指数垂线平均流速公式将近底流速转变为容易测量的垂线平均流速,使得泥沙的起动概率可直接通过测量水流速度来确定,为泥沙起动的概率研究提供了一个很好的工具。     

钉螺起动流速试验研究

 阐述了钉螺起动流速试验研究成果。由于钉螺对河床具有吸附作用，因而钉螺起动可概括为三种不同起动状态：第一种为定床有吸附力起动，起动流速在１．０ｍ／ｓ以上；第二种为动床有吸附力起动，起动流速约在０．３～０．４ｍ／ｓ之间；第三种为无吸附力起动，起动流速在０．１４～０．１９ｍ／ｓ之间。钉螺无吸附力起动可利用钉螺起动流速公式计算。     

斜坡上泥沙起动流速统一公式的建立

为了建立斜坡上泥沙起动流速的统一公式,基于概率论与力学相结合的方法,考虑了细颗粒泥沙之间的黏结力及附加下压力对泥沙起动的影响,引入起动概率与附加质量力,采用滑动起动模型,从理论上推导了该统一公式,包括近底作用流速和垂线平均流速。通过实测资料验证,该公式的计算结果与实测数据符合较好。与其他公式相比,该公式形式简单,计算精度较高,可以用来计算斜坡及平坡条件下黏性、非黏性泥沙的临界起动流速。     

长江泥沙起动流速公式探讨

 本文在以往研究的基础上,从应用的角度出发,对长江泥沙起动流速进行了初步分析,根据长江泥沙实测资料,提出了长江不同种类泥沙的起动流速计算公式,可供工程应用参考。     

冰盖前缘处冰块稳定性研究

本文较系统地研究了冰块几何尺寸的变化对其临界下潜条件的影响，并根据有关试验分析，提出了冰块临界下潜的通用计算式，可供冰塞理论研究时参考。