回流泥沙起动规律的试验研究

本文利用水槽概化模型，对回流的泥沙起动规律进行了试验研究，讨论了它与一般顺直明渠流中泥沙起动的差异，分析了回流泥沙起动的基本特性和规律，建立了回流泥沙起动的临界判别公式，经验证与试验资料吻合良好。     

泥沙起动规律

原作者在沙玉清及笔者搜集的试验资料基础上,又补充了许多试验数据,对前人的论点做了分析和取舍,着重指出了粘着力和容重对微细颗粒泥沙起动的影响,取得了许多成果。但原文中的理论前提还有值得商榷的地方,公式的精度也还有待进一步的验证。(一)理论前提与公式结构较早考虑粘着力对泥沙起动影响的是宋德勃尔和米尔兹胡拉瓦,他们都得出了起动流速的平方与 c/p 成正比,c 为泥沙颗粒间的粘着力,p 为水的密度。1958年,笔者对薄膜水的物理性质进行了试验研究,明确了其单向受压特性。因而在讨论起动流速时,考虑了水的下压力,其中包括粘着力。1961年,张瑞瑾也考虑了粘着力和下压力,与笔者不同之点在于他把下压力看做是粘着力的一部分。     

泥沙起动规律

本文着重对极細顆粒的泥沙(如粘性土壤)的起动条件进行了探討,并认为砂粒在河床上的稳定性不仅取决于砂粒本身的重力,而且还取决于砂粒之間的粘着力。从这概念出发,推导出了粗砂和細砂的統一起动公式(包括起动底流速,起动时垂縐平均流速以及起动时的切应力)。另外,收集了大量的天然砂及模型砂(非天然砂)的起动資料来进行驗証,并获得滿意的成果。     

黏性细泥沙起动的探讨

从水流动力和黏性泥沙的组成及结构等方面分析了影响黏性细泥沙起动的因素,研究了起动模式和起动机理,肯定了薄膜水附加下压力的概念,揭示了黏性细泥沙土体起动时抗剪但不抗拉。引入临界水深的概念,很好解释了黏性单颗粒泥沙和成团泥沙起动时的分界点,最后系统总结了黏性细泥沙起动研究现状,并对今后研究方法提出建议。     

泥沙起动规律初探

非均匀沙运动规律与均匀沙明显不同。故从非均匀沙起动的特点出发 ,阐述了其运动机理 ,采用滚动起动模式。通过对附加质量力的概念及表达式和相对暴露度参数的引入 ,推得了非均匀沙起动公式。并用实测资料进行了验证 ,同其它学者们的公式相比较为合理。作为特例得到了均匀沙的起动公式 ,该系数包含了其它公式。说明本文公式基本能反映非均匀沙的起动特性     

泥沙起动规律及起动流速

文中根据泥沙运动统计理论进一步阐述和验证了泥沙起动的统计规律。严格地阐明了起动的意义,强调了起动时仍服从统一的输沙率规律。在此基础上约定了起动的数量标准,它们能概括起动的各种实际资料。此外,文中还提出了能反映一些实际现象的粘着力表达式。     

淤积固结条件下粘性细泥沙起动冲刷研究综述

首先指出在淤积固结条件下粘性细泥沙具有与非粘性泥沙不同的起动冲刷过程和现象,并对粘性细泥沙起动冲刷机理和影响因素进行了分析,最后对粘性细泥沙起动冲刷计算的研究成果进行了系统总结,分析了各类计算公式的特点,提出了进一步需要解决的问题.     

黏性泥沙流变特性及其临界起动的研究

以天津大港淤泥质粉沙为研究对象,系统研究了其物理特性和临界起动性质。对密度范围在1.141~1.470g/cm3的黏性泥沙进行流变试验,确定其流变参数。结果表明:天津大港黏性泥沙有明显的屈服应力,适合用宾汉塑性体模型描述,且宾汉屈服应力和黏度系数均为泥沙密度的指数函数。长水槽中波浪作用下黏性泥沙起动试验以泥沙少量起动为标准,波浪底部临界切应力随黏性泥沙密度增大而增大,即不同于非黏性泥沙,黏性泥沙的起动主要与其密度有关,而非泥沙粒径。波浪作用下的黏性泥沙起动可以用延伸Shields曲线描述。根据实验结果拟合出临界起动切应力和宾汉屈服应力之间的关系式。     

点源渗流作用下泥沙起动试验研究

通过自行设计试验装置,完成不同粒径原型沙在不同渗透力下的泥沙起动流速试验.结果表明:随着渗透力的增大,起动流速有下降趋势;在相同的渗透力下,粒径越大,泥沙起动流速下降的绝对值幅度越大;其原理是渗透力使泥沙颗粒产生部分失重,导致泥沙的等效密度下降,最终使泥沙起动流速下降.为渗透力起动泥沙在水流拖曳力作用下高效输送泥沙提供...     

精煤固结起动流速试验研究

本文对株州精煤在不同水深,不同淤积历时条件下的起动流速试验成果进行了分析,初步得出精煤出现固结的临界粒径范围。同时对模型沙的基本物理特性随沉积时间的变化进行了对比分析,找出了其相应关系。     

黏性细颗粒泥沙絮凝试验研究综述

黏性细颗粒泥沙因其粒径较小,具有胶体微粒特有的絮凝现象,其形成发展对泥沙运动、河口形态演变、水库淤积形态等都会产生较大的影响。鉴于泥沙絮凝机理的复杂性,现有成果有必要进一步完善和深入研究。在系统总结黏性细颗粒泥沙絮凝试验原理、研究方法、研究设备的基础上,整理了目前试验研究在絮凝沉降特性、影响因素、絮凝机理等方面取得的一些共性成果,结合工程实际情况,明确了加强细颗粒泥沙絮凝研究的具体方向和技术思路。     

黏性原状土起动流速试验研究

针对黏性原状土难以被水流起动、冲刷的特点,设计了专门的封闭矩形管道,使水流的平均流速完全满足黏性原状土起动、冲刷的要求。在水槽满足起动冲刷要求的前提下,采用粒子测速系统（PIV）对管道断面流速分布进行了测量,分析论证了管道的阻力规律,并比较了有压管道与开敞水槽试验结果。分析结果认为,在水流流速不是太大时,有压管道的阻力规律符合对数律。在通过试验取得垂线流速分布的情况下,可以利用对数流速分布公式计算摩阻流速,进而计算边界水流切应力,再根据谢才公式,可将起应力换算成相应河道的起动冲刷切应力。     

减速流条件下床面泥沙起动试验研究

减速流在工程上称为壅水,为非均匀流的一种流态形式。减速流下的床面泥沙起动研究成果,在水利工程中有着重要的应用价值。通过该条件下的河道开展概化水槽试验,结合天然实测资料以及4家经典的起动流速公式对比分析,结果表明4家经典公式均较适用于水槽试验中的减速流条件,只是在起动粒径的选择上略有差异。根据水槽试验的成果得出选取取样标准为床面泥沙起动标准具有较好的精确性,选取d₉₅作为起动的代表粒径;并验证了减速流条件下泥沙起动大体满足希尔兹曲线;通过功率起动公式的验证,得到无量纲起动功率为0.019 1,可以将其作为床面泥沙起动的标准。     

波浪作用下细颗粒泥沙密实起动试验

通过室内水槽试验，描述了波浪作用下细颗粒泥沙的起动现象。在规则波作用下，天然沙和轻质模型沙的起动试验资料表明，天然沙的干重度随淤积历时的增长而增大，且起动时的波高和起动流速随泥沙干重度的增大而增加。电木粉的干重度对起动时的波高和起动流速影响很小。     

灌河地涵淤积泥沙起动规律研究

灌河地涵淤积泥沙起动规律问题是河流动力学的基本问题之一,会影响船舶航行的航道规划、灌溉和洪水的排泄。传统方法处理时间较长,效果不明显,且难以有效解决泥沙淤积问题。为此,本文结合泥沙起动参数算法,对灌河地涵淤积泥沙问题进行研究和分析,提出灌河地涵淤积泥沙起动控制方法。仿真实验证实,结合参数规律的泥沙淤积解决方案能够有效解决泥沙淤积问题,对泥沙起动规律反应得更加准确,监测结果准确度提高了45%。     

地下涵洞淤积泥沙起动规律初探

 根据模型试验成果，对地下涵洞淤积泥沙在有压流状态下的起动规律进行了初步分析研究，提出了地下涵洞内不发生泥沙淤积的经验公式，其结果与试验资料吻合良好。     

黏性泥沙絮团强度的试验研究综述

絮凝是河口地区水沙交换过程中极为重要的一环,动水絮凝过程可概括为:颗粒碰撞—有效碰撞黏结—絮团重构—絮团破裂—絮团再形成,最终絮团达到动态平衡状态,这是絮团强度在紊动剪切作用下的结果。从絮团强度的试验研究角度回顾了国内外研究进展,此方面研究多围绕絮凝的影响因素与絮团强度的特征参数之间的定性规律、经验或半经验定量关系的角度展开,采用不同的观测装置、设备和技术,以期对絮凝动力学得到更为深入的认识。     

冰盖下散粒体泥沙起动流速的试验研究

本文通过水槽试验，对模拟冰盖流的河床泥沙起动流速进行了试验研究，探讨了冰盖流下河床泥沙起动流速的变化规律。试验表明:冰盖下泥沙起动流速与冰盖及槽底糙率的相对比值有关。     

冰盖下散粒体泥沙起动流速的试验研究

本文通过对水槽试验，对模拟冰盖流的河床泥沙起动流速进行了试验研究，探讨了冰盖流下河床泥沙起动流速的变化规律，试验表明：冰盖下泥沙卢动流速与冰盖及槽底糙度的相对比值有关。     

泥沙起动流速研究

从泥沙起动的特点出发，将瞬时作用流速、起动标准、泥沙颗粒在床面的相对暴露度及附加质量力等影响因素同时引入到推移质泥沙起动中，使分析泥沙起动时考虑的因素更加全面。采用经典力学与统计理论相结合的方法，得到了泥沙起动无量刚切应力公式。并对公式中的系数进行了数值计算。结果表明，该系数并非为一个常数，而是在一定的范围内，且随床面上颗粒的相对暴露度而变。同时，还得到了概括散粒体和粘性细颗粒泥沙的统一的均匀沙起动流速公式的上、下限。说明其系数也是在一个区间取值。 关键词：泥沙；临界切应力；起动流速