白沙卵石推移质试验水槽通过鉴定验收

为了适应河流卵石推移质的试验研究和卵石推移质采样器效率率定的需要,水电部科技司和水利水电规划院委托我院建造的白沙卵石推移质试验水槽,经过几年来不断改建和扩建以及多次单项功能和综合功能的试验,现已建成并形成了试验能力。水槽鉴定验收会议,于1987年10月在成都与全国水库回水变动区泥沙问题学术讨论会同时进行。由水电部科技     

长江上游卵石推移质运动规律的研究

本文从长江上游卵石推移质的粒径、比重和河床构成等基本物理因素的分析入手,根据天然实测和物理模型试验中获得的各项资料,分析了卵石河床演变规律的机理;卵石推移质的运动方式;阐明了某些浅滩洪水淤积量在某些年份会突然超过年输量一倍的发生原因;并在观测和分析卵石推移质输沙带现象的基础上,提出了一个计算输沙带宽度和断面输沙率的方法,为卵石推移质的二维数学模型提供了较为合乎实际的物理图象.     

AYT型砾卵石推移质采样器试验研究

在水文测验中,推移质泥沙测验是最困难的测验项目之一.其原因主要有两方面:①采样器研制及效率;②测验和资料整编方法.前者至今仍是一个世界性难题. AYT型采样器是在吸取国内外现有采样器主要优点的基础上,经过反复试验和优化,设计定型的.通过水槽试验率定, AYT型采样器的进口流速系数Kv=1.02,采样效率η＝48.5g0.058器%.野外测试表明,AYT型采样器性能稳定,采样效率相对较高,适用于野外施测粒径大于2 mm的砾卵石推移质.     

推移质采样器模型试验与相似条件

通过MB—2、YZ—80和TR—2三种有代表性的推移质采样器模型试验,得出不同采样器口门断面中垂线流速分布规律,首次测出采样器绕流阻力系数随采样器雷诺数的变化规律,定量分析了采样器采样效率分别随模型相对边界宽度、相对淹没深度、采样器雷诺数、反映推移质运动强度的水流参数以及相对充盈度等因素变化的规律,并提出了采样器模型试验必须遵循的相似准则。     

中国和美国的推移质泥沙采样器野外比测试验

中国和美国已研制出多种推移质采样器 ,用以在变化范围很大的水流、泥沙条件下采样。由于采样器的设计原理不同和缺乏现场比测资料 ,这些采样器采样结果的可比性不明确。本文给出了五种采样器的输沙率及其它性能的现场比测结果。这五种采样器包括美国地质调查局设计的刚性框架的赫尔—斯密斯采样器 (以下称HS -1型 )和它的加大型 (以下称HS -1a型 )、沱特尔河TR -2型采样器以及中国长江水利委员会 (长江委 )研制的Y78-1型刚性框架采样器和Y80 -2型软底网式采样器。在美国各采样点比测HS -1型采样器的输沙率为Y78-1型的 3.0倍 ,而在中国比测的仅为 1 .2倍。两国比测点上流速和推移质粒度的明显差别可能是导致这一差异的原因 ,两国在采样技术和比测方法方面的差别也稍有影响。在中国的比测 ,HS -1a型测定的输沙率平均为Y80 -2型的 4.4倍 ,TR -2型测定的输沙率平均为Y80 -2型的 2 .2倍。比测过程中取得的经验有助于增加对推移质采样器设计特性的理解 ,并强调了使用不同设计的采样器来测定沙粒或较大的砾卵石泥沙的推移质输沙率是必要的。     

蚌式卵石河床質采样器

适用于宽浅河道砂质河床上的河床质采样器,目前已有了很多形式,基本上解决了取样问题。但在水深流急的卵石河床上,还没有较好的河床质采样器,     

我国最大的推移质试验水槽在四川白沙建成并通过鉴定验收

为了开展河流推移质的试验研究和满足卵石推移质采样器效率系数率定的需要,水电部科学技术司和水利水电规划设计院委托成都勘测设计院建造的白沙卵石推移质试验水槽,经几年来的改建扩建及单项功能和综合功能试验,现已初具规模,并形成试验能力。白沙推移质试验水槽位于四川省灌县白沙镇,距成都市约60km。它以白沙河水作为试验水源,可节省大量抽水用电,试验用砂碎石也可就地取材。水槽     

白沙卵石推移质试验水槽的建造和对有关公式的初步验证

本文介绍了白沙卵石推移质试验水槽的规模,辅助试验设备,水槽的单项功能和综合功能的率定;卵石推移质采样器效率系数的初步探求;以及用水槽实测资料对推移质有关公式的初步验证,从而试图对水槽本身性能作出评价。     

放射性同位素在推移质观测中的应用

推移质泥沙的研究是河渠泥沙研究中很重要而又困难的问题。从五十年代起,国外陆续开始用示踪法来研究推移质泥沙运动,大量报告表明,用示踪法研究海岸漂沙和根据示踪剂的扩散速度等来研究沙质推移质的输移量等方面取得了可喜的成果,但对卵石推移质的研究则较少。本文将介绍在天然河道上利用放射性标志法观测卵石运动,用放射性吸收法观测沙浪运动及其观测成果。同时根据观测中得到的资料,对沙浪推移质输沙率的计算公式进行了修正。另对几个实际问题进行了讨论。     

推移质中的几个理论问题研究

研究推移质中泥沙起动的起动标准、颗粒在床面位置、细颗粒的成因起动等问题,非均匀沙输沙率规律中的研究内容、目前研究的三个方面、推移质不平衡输沙问题,卵石推移质移动速度问题,推悬比对推移质淤积的影响,悬移质向推移质的转化,卵石河床上沙质推移质估计以及沙质河床推移质估计等七个理论问题.     

三峡水库推移质数量分析及淤积研究

首先在引进三峡水库实测推移质数量后,针对采样器效率较低、测量精度较逊而引起的质疑,从推移质运动机理和有关理论成果,论述证明了实测数值是基本可靠的.接着提出了考虑因素较为全面的非均匀输沙率公式,并且对朱沱、寸滩两水文站实测资料进行了验证和对比,两者的符合,说明了公式的可靠性,也提供了卵石推移质数量的一个旁证.继而引进了推悬比理论关系,阐述了在卵石河床上沙质推移质很少的机理,同时计算了寸滩水文站沙质推移质数量,结果与实测值颇为相近.最后估算和分析了推移质的淤积部位,从宏观上指出了其影响.     

天然河流沙质河床上器测推移质输沙率含义的商榷

作者基于天然河流沙质河床上的推移质和悬移质两类运动形式的泥沙,不存在一个能够截然划分的界面,认为在沙质河床上利用推移质采样器实测的推移质输沙率,其组成不都是推移质泥沙,其中尚包括悬移质中的床沙质泥沙。为此,本文分析了长江中游干流宜昌和汉口水文站河段利用推移质采样器实测的推移质输沙率和与之相应测次的、按测时水沙条件计算的临底流层内悬移质中床沙质泥沙输沙率的相关关系,论证了沙质河床上器测推移质输沙率中推移质泥沙和悬移质中床沙质泥沙组成的机理。     

卵石河床建筑物取水防沙试验研究

针对山区砂卵石推移质河床上引水枢纽的取水防沙问题,结合某电站进行了模型试验,通过对两种方案的试验比较,研究了卵石河床建筑物取水防沙的布置形式,并通过优化试验,解决了取水防沙和推移质过闸问题。     

三峡入库卵石推移质输沙特性近期变化及影响分析

为了深入分析三峡入库水沙条件,通过对三峡入库控制站朱沱、寸滩站近50年来实测卵石推移质资料的搜集、整理,分析了两站卵石推移质变化过程、变化特点和主要影响因素。结果表明:近50年来两站径流量没有明显的趋势性变化,但近期卵石输移量呈明显阶段性减少趋势,其中朱沱站1992—2009、2010—2015年的卵石输移量比1975—1991年分别减少了46.9%、79.8%;寸滩站1982—2001、2002—2015年的卵石输移量比1966—1981年分别减少了40.6%、85.7%;推移质输移量年内分配与悬移质泥沙基本接近,主要集中在每年汛期7—9月,占全年的80%以上,近期无明显变化。两站推移质输移率与流量关系的指数差异较大,但同一站在不同时期的指数相同。随着时间推移,不同流量的推移质输移率均呈减少趋势,河道卵石开采、水利工程拦沙是近期卵石输移量减少的主要原因,此外河床粗化、上游大型水库群汛期拦洪削峰也有一定影响。受入库卵石输移量大幅减少的影响,三峡工程自175 m试验性蓄水以来,处于变动回水区的重庆主城区河段未出现大量淤积情况,反而出现微冲态势。研究成果为进一步了解高强度人类活动背景下三峡入库推移质输移量变化提供了一定依据。     

犁式河床质采样器简介

犁式河床质采样器能够在水深大、流速大的大江大河中采集河床质。其特点能采取大的卵石,最大粒径达315mm。经寸滩水文站多年实践,性能良好,操作简便,取样效果可靠。     

卵石推移质输沙率计算公式的检验和修正

由映秀湾水电站库区实测卵石推移质淤积量和敞泄冲沙推移质冲刷量,求得各时段平均进出库推移质输沙率,然后分别用进出库断面水力要素对以流速为主要参变量的几个常用推移质输沙率计算公式进行了检验和修正。比较后初步认为,系数修正后的竇国仁公式可用于卵石河床推移质输沙率的计算。     

三峡水库末端卵石推移质堆积问题

本文根据川江大量卵石推移质的测验、调查、试验和研究成果,对黄万里教授提出的所谓“修建三峡大坝合理性的致命点”问题,进行分析.认为川江卵石推移质的数量不大,长寿以上多年平均约16～18万m~3,主要特性是清楚的.在自然情况下,川江卵石推移质出三峡后,沉积在宜昌到江口镇约110 k m河段,对上游河床、水位均无明显抬高;七十年代以来因为开挖建筑沙石骨料,河床、水位还有降低.三峡水库兴建后,卵石推移质大部分将淤积在水库变动回水区库段.因为数量不大,完全可以结合航道、港区疏浚及提供建筑沙石骨料,有计划地开挖,不会“逐年向上游漫延…抬高河床…重新进行造陆运动”.因此,黄教授所谓“修建三峡大坝合理性的致命点”,并不成立.     

都江堰河段卵石推移质输沙率测次布设的探讨

都江堰河段坡陡流急,河床质和推移质大都为卵石,最大粒径为510毫米,个别甚至达到1.0米,最小的仅为0.15毫米。在这种流建大,卵石级配宽的天然河流上进行推移质测验困难较多。由于卵石推移质的脉动变化大,输沙率的横向分布规律性很不稳定,所以在测验时要求在每根垂线上重复2～3次取样,以减小同一水流条件下输沙率不稳定而带来的测验     

山区河流推移质运动的野外试验研究

山区河流推移质运动与河床结构发育程度之间紧密联系,认识这种联系有助于揭示山区河流的推移质输沙规律。通过专门设计制作的推移质运动观测-视频采集系统和河床结构发育程度测量装置,对河床结构发育良好、部分发育及无河床结构(平整床面)三种典型床面条件的山区河流推移质颗粒运动进行了观测分析,并初步研究了推移质运动和河床结构发育程度的制约关系。试验发现,河床结构发育良好时,推移质输沙率很低,推移质输沙主要通过跃移运动实现;河床结构部分发育时,颗粒跃移强度上升,并逐渐有颗粒突破结构束缚,在床面滚动(间或滑动);无河床结构条件下,滚动(间或滑动)和跃移输沙均为推移质输沙的重要方式;如果水沙浓度达到一定值,可能发生层移质运动,滚动(滑动)输沙超越跃移输沙成为推移质输沙的主要方式。宏观上看,山区河流推移质输沙和河床结构发育程度之间相互制约。对同一河段,当水流功率不变时,推移质输沙率和河床结构发育程度之间在对数坐标下基本呈线性负相关关系。     

都江堰枢纽推移质冲淤数学模拟

本文从岷江都江堰河段河床变形主要由卵石推移质引起这一特点出发,建立了一维卵石推移质河床冲淤变形的数学模型.模型中反映了顺直河段和弯道河段各自不同的冲淤变形横向分配规律、卵石推移带宽度、卵石推移质部份可动特点等对输沙的影响.初步探讨了水面曲线数值计算的收敛性和河床变形方程差分格式的稳定性.应用本文的数学模型计算了都江堰枢纽改建后的冲淤变形,数学模拟与物理模型实验结果吻合较好.