河床变形方程的简化研究

通过分析,在假定河底含沙量与垂线平均含沙量的比值与垂线平均含沙量的函数关系式基础上,给出了简化的河床变形方程,该方程符合泥沙运动力学的基本理论.通过对新的河床变形方程的探讨,发现一般意义上的恢复饱和系数实际上是一个综合参数,而不再是河底含沙量与垂线平均含沙量的比值,可以取远小于1的值.     

潜江水文站悬移质泥沙测点精简分析

潜江水文站测验任务书规定悬移质泥沙测验方法为1∶1∶1(相对水深0. 2,0. 6,0. 8)垂线混合法取样。利用2004,2005,2007,2008,2009年和2010年五点法(水面,0. 2,0. 6,0. 8,河底)典型资料开展悬移质泥沙测验误差精简分析。通过比较精简前后垂线平均含沙量、断面平均含沙量和断面输沙率的变化情况,最终分析证明采用二点法(0. 2,0. 8)垂线混合测验是可行的,在简化垂线含沙量测验方法的同时,可有效确保资料的精度。     

计算分析法确定悬移质单沙取样垂线位置

对于悬移质单沙取样垂线位置的确定,通常是选取几次能代表各级水位、各级含沙量的输沙率资料,绘制垂线平均含沙量与断面平均含沙量比值的横向分布图,在图上选择其值最为集中,且等于1处,作为悬移质单沙取样垂线位置。有的站断面含沙量分布较均匀,或在某个区域分布较均匀,其集中的垂线在所设垂线中会有多条出现,仅凭肉眼在图上难以准确找出比值最集中而且在1附近的垂线。文中对这个问题加以探讨,并推荐一种分析的方法。     

悬移质含沙量沿垂线分布公式的简化

利用数学变换，提出用平均含沙量表示的悬移质含沙量沿垂线分布公式，公式结构简单，在引水入流挟沙力公式后，得到在既不知道河底某一点含沙量，也不知道垂线平均含沙量的情况下，可以借助公式求得垂线上任一点的含沙量。     

悬移质取样垂线流量权重法测定断面平均含沙量的应用研究

实测部分流量的悬移质输沙率法测定断面平均含沙量,输沙率和流量测验必须同步进行,与新仪器设备的测验原理及不断变化的测验环境不相适应,应用取样垂线流量权重计算断面平均含沙量,将可达到简化断面平均含沙量测验程序、提高泥沙测验时效性的目的。本文分析了悬移质取样垂线流量权重法(系数法)测定断面平均含沙量的原理和应用条件,实例研究了悬移质取样垂线流量权重法(系数法)测定断面平均含沙量符合流量加权原理和河流含沙量在断面上的分布规律,具有很好的推广应用价值。     

甬江洪枯季水沙特性分析

基于2010年7月(洪季)及2011年1月(枯季)甬江水文、泥沙观测资料,从潮位特征、涨落潮历时、流速、潮量、含沙量分布和输沙能力等方面分析甬江洪枯季水沙特性.分析表明:(1)甬江洪季最高潮位、最低潮位、平均潮位和最大潮差略大于枯季.(2)洪季大潮的平均涨潮历时比枯季长,平均落潮历时比枯季短,小潮时则相反.(3)甬江洪枯季断面垂线平均流速表现为大潮大于小潮,落潮大于涨潮,流速沿程增加,进潮量与涨潮差线性相关;(4)断面垂线平均含沙量呈现枯季大于洪季、大潮大于小潮的特征,且含沙量的垂线分布为Ⅱ型;引入背景含沙量,建立了洪、枯季的水流输沙能力公式.     

河流悬沙垂线平均含沙量的研究

根据悬沙取样器放不到河底所产生的含沙量测验误差,从理论上得出了随着取样器放到河底下限距离的增加,测得的垂线平均含沙量的变化规律是逐渐增大到极值,然后变小,到某一位置等于真实的全垂线含沙量,实测资料证明了这一点。文中给出了控制测验误差的方法。     

冲淤平衡状态下床沙质级配初探

悬移质分组挟沙力是输沙率计算中的关健问题之一.但由于问题复杂,至今尚未很好地解决.已有的计算方法均是假定含沙量沿垂线分布公式适用于各粒径组泥沙计算,将含沙量沿垂线分布公式积分得各粒径组泥沙的垂线平均含沙量.但各粒径组泥沙的河底含沙量至今没有较可靠的方法确定.因而公式的应用受到了限制.     

用测点含沙量推求断面平均含沙量的方法探讨

在悬移质输沙率的测验中,除全断面混合法外,都需要同步施测流速和流量,这样不仅给悬移质输沙率的施测带来很大的难度,而且还大大地增加了水文测验的运行成本.结合水文测验的效益,在新仪器的应用下,悬移质输沙率的施测方法需要改进.针对垂线平均含沙量计算时,需要测点位置的流速;断面平均含沙量计算时,需要推求部分流量,采用原理分析与相关关系法,对测点位置的流速进行了分析计算,得流速权重系数,并用部分面积与部分流量的关系,解决了部分流量的权重系数.即:解决了悬移质输沙率测验时,同时施测流速和流量的麻烦,利用测点含沙量直接推求断面平均含沙量,进而计算出输沙率.经实测资料检验,计算误差均符合<河流悬移质泥沙测验规范>的精度要求.     

小浪底水库异重流垂线流速和含沙量分布研究

对小浪底水库异重流断面流速和含沙量垂线分布进行了研究,结果表明:异重流断面垂线最大流速点下的流速分布符合指数分布,最大流速点上部流速分布可按照高斯正态分布计算,含沙量垂线分布符合常数为最大含沙量的抛物线分布。据此结果导出了异重流垂线流速分布公式和含沙量垂线分布公式,可以较好地模拟小浪底水库异重流断面流速和含沙量的垂线变化规律。     

黄河悬沙测验中漏测底沙的误差分析

本文的宗旨,在于研究漏测河床表面的悬移质含沙量对计算垂线平均含沙量和断面平均含沙量带来的误差。用外延实测流速、含沙量的垂线分布的办法,计算出比较合理的垂线平均含沙量,并以此作为标准,衡量习用方法的误差。     

悬移质输沙和流量异步测验在枝城站的应

悬移质输沙率和流量异步施测,即进行悬移质输沙率测验而不同时测流,在不改变垂线平均含沙量测验方法的前提下,根据测沙垂线的平均含沙量和部分流量权重系数计算断面平均含沙量,符合部分流量加权原理.该法可以大大缩短测验历时、减少外业测验工作量,为水文测验抢测沙峰时,加强测次布置,掌握沙峰变化过程提供了技术条件.枝城站2005、2006年的测验表明,悬移质输沙率和流量异步施测误差小,各水位级内相对误差在±2%以内的测次出现的保证率均超过了90%,断面平均含沙量最大绝对误差为±0.006 kg/m3.     

漫滩水流水沙运动规律的研究

本文根据漫滩水流的运动特点，将漫滩水流的复式断面分为主槽平衡区、滩槽交互区、滩地平衡区及边壁区等4个区，并给出了各区宽度的经验公式.根据滩槽交互区垂线流速分布的变化特点，提出了附加尾流函数的对数流速分布公式.在简化水流运动方程和泥沙扩散方程的基础上，对滩槽交互区内垂线平均流速及含沙量沿横向分布进行了理论分析，提出了反映滩槽水流动量交换强度的横向涡量粘性系数及横向扩散系数的表达式，得到了漫滩水流垂线平均流速及含沙量沿横向分布的解析解，并与实测资料吻合较好。     

长江口徐六泾断面近底悬沙测验及影响分析

近底悬沙浓度的确定对于研究床面泥沙的起动和输移具有十分重要的意义。基于双尾翼近底悬沙采样系统,选择徐六泾断面浅滩和深槽,在洪、枯季水文监测期间同步采集了距河床50 cm和10 cm的水样。现场实测资料分析表明：(1)浅滩和深槽含沙量垂向分布规律不同,浅滩泥沙粒径较粗且越靠近河床泥沙越粗,含沙量垂向分布呈“L”形,中上层水体含沙量变化较小,越靠近河床含沙量变化越大;深槽泥沙粒径较细,含沙量垂向分布较为均匀。(2)近底悬沙对浅滩和深槽的测验成果影响程度不同,计入近底悬沙后,浅滩处平均含沙量平均增幅为7.37%,深槽处平均增幅小于1%。(3)近底悬沙对测验成果的影响程度在时间尺度上有差异,计入近底悬沙后,含沙量一般情况下是增大的,但增幅不同,枯季大于洪季,落潮大于涨潮,大潮大于小潮。     

山西省中部引黄工程取水口含沙量试验分析

黄河是我国著名的高含沙河流,河流泥沙是引水工程设计的关键问题。山西省中部引黄工程拟在黄河天桥水电站库区上游设取水口,对取水口附近泥沙含沙量进行了测量分析。从下游至上游依次选取6个施测点,悬沙垂向测点安排在0.2 h,0.6 h,0.8 h位置,采用统一确定的方法分别对单样测量水深、水温、施测取样垂线的起点距并计算各样含沙量。结果表明,含沙量的垂线分布不明显,平均含沙量小于3 kg/m3。     

悬移质积点测量的修正

一、缘由 目前我国悬移质测验常用积点法,测点多少随水深情况而异,如黄河下游常用一点法、三点法和五点法.这样由少量测点计算出来的垂线平均含沙量及垂线平均输沙率与真值之间就会存在差异.钱宁和万兆惠早在1956年就对此问题进行了研究,并提出了对     

悬移质垂线平均含沙量表述方法的探讨

悬移质垂线平均台沙量有多种表述方法,根据实际工作的需要本文仅对流量法垂线平均含沙量和面积法垂线平均含沙量进行探讨,本文阐述了两种垂线平均含沙量之同的关系,指出面积平均含沙量要大于流量平均舍沙量,含沙量及流速分布越不均匀,两者差别就越大,解决了在实际工作中对两者发生的混淆.     

长江河道地形图任意断面提取方法及地形模拟

基于长江河道地形图建立河道DEM,用双线性插值法任意提取和计算河底地形断面的方法可以在河底地形图上任意位置提取准确的河底地形断面数据,绘制成断面图,提供指定测点间距下的断面数据.在"长江水文泥沙信息分析管理系统"中采用该方法还实现了对叠加在一起多年份(多测次)的河道地形图上同时提取不同时间的长江河底地形数据,用计算机模拟河底地形随时间变化的动态演化过程.     

明渠水流含沙量沿垂线分布研究

本文在分析天然河道高含沙水流实测含沙量分布的基础上，得到泥沙紊动扩散系数εs沿垂线分布的规律是：河底为零；河底至相对水深Y／H＝0.2范围内εs随水深增加而变大；Y／H＝0.2至水面区间基本是一常数，这与Anderson整理分析一般低含沙水流资料得到的结论是一致的，然后用分析所得的紊动扩散系数εs的表达式代入泥沙扩散方程求解析解，导出二维均匀明渠水流在平衡情况下悬移质含沙量沿垂线分布公式，该公式克服了经典的Rouse公式的两个缺陷，且与天然河道实测资料吻合较好。     

水文站流量测验代表垂线分析原理及应用

以龙门水文站基上155断面为例,选取该断面1974—2012年约640个实测断面流量测次作为分析数据集,起点距每隔2 m选取一条垂线,对垂线水深和断面平均水深进行线性回归,并计算决定系数和均方误差,用决定系数作为评价指标,优选出最佳代表垂线位置。结果表明:若在龙门站基上155断面起点距分别为54、188 m处设置固定垂线实测流速和水深,使用回归公式来计算流量,则可以达到标准差229 m~3/s、相对标准差5%的估算精度。