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。     

西江干流梧州至思贤滘河段泥沙分析

利用梧州、古榄、官良和高要四个水文站的实测泥沙资料，详细分析了悬移质泥沙的特征值、年代变化特点以及泥沙与径流的关系；通过对西江干流梧州～思贤滘段悬移质及推移质泥沙输沙量的分析，估箅了整个河段天然状态下的泥沙沉积量，并提出分析人类活动对河段来沙量影响的必要性。     

黄河内蒙段泥沙组成与力学运动特征

泥沙在水与河床演变中起到纽带作用,因粒径不同,其运动形态、运动规律以及对河床的作用等不尽相同。因此,研究河床演变就不能轻视泥沙的运动特性,尤其是黄河内蒙河段这种水沙异源的河道。根据实测和实际钻探采样资料,分析了该河段悬移质和河床质的泥沙组成。并以此为基础,从起动扬动、悬浮高度、挟沙能力等角度探讨了主要粒径泥沙在一定水流条件下的运动形态与规律。通过能量和功率方程求得黄河内蒙河段的推移质输沙率。结果表明,内蒙河段悬移质基本上由粒径小于0.080 mm的泥沙组成,而河床质主要粒径为0.100~0.500 mm,其中粒径为0.100~0.250 mm的泥沙活跃于冲淤过程。推移质输沙率的分析表明,来自黄河内蒙古河段上部的粗颗粒泥沙不易被水流长距离挟带,大部分淤积在三湖河口上游。     

沙质河床推移质输沙率计算研究

沙质河床推移质输沙计算无论在河流动力学的基本理论研究,还是在工程应用方面都有重要意义。本文回顾了前人主要研究成果,认为因推移质输沙率测验精度低而使现有公式多不适用于典型沙质河床,故在阐明推移质与悬移质泥沙交换运动机理基础上,借助因测验精度较高而在学科研究较成熟的悬移质含沙量垂线分布公式,通过向河底外延推求出推移质泥沙输沙率,并充分考虑泥沙粒径、水流强度及水力摩阻特性对沙质推移质输沙厚度的影响,得到了物理概念清晰、形式较为简明的沙质推移质输沙率公式。通过黄河细沙河床实测资料验证结果表明,本文建立的公式比前人推移质输沙率公式具有较高计算精度,可以应用到推移质输沙率测验精度不能保证的沙质河段的河床变形计算。     

葛洲坝枢纽回水变动区淤积和航道问题的试验研究

为了研究葛洲坝枢纽修建前后回水变动区的泥沙淤积变化及其对航运的影响,进行了长江三峡奉节至香溪河段的泥沙模型试验.试验中模拟了该河段悬移质和卵石推移质的运动,观测了泥沙冲淤变化及主要滩险的航运条件.本文主要依据模型试验成果,讨论葛洲坝枢纽回水变动区泥沙淤积和航运问题.     

局部冲刷坑发展过程的泥沙输运特性

为揭示水流作用下沙质河床结构物周围床面冲刷过程中的泥沙输运特性,采用三维紊流、考虑推移质和悬移质运动的河床变形数值模拟,研究了清水冲刷和动床冲刷条件下,墩柱型结构物局部冲刷过程中悬移质和推移质泥沙输运贡献及其与马蹄涡流特征量、床面切应力以及泥沙悬浮指数的相关性。研究发现,清水冲刷条件下,悬移质输运占比较小,推移质泥沙输运占优;动床冲刷条件下,悬移质输运的贡献随悬浮指数的减小迅速增大;冲刷过程中悬移质和推移质输沙率与床面切应力变化趋势一致,结构物周围局部切应力的大小与马蹄涡涡量呈正相关关系。     

乌江银盘水电站库区泥沙淤积研究

利用一维不平衡输沙原理对乌江银盘水库正常蓄水位214 m,死水位211.5 m运用方案对银盘水电站进行了库区泥沙冲淤计算分析.计算成果表明:由于银盘水电站为径流电站,在水库运用初期,悬移质排沙比即可达到96%;库区泥沙淤积不严重;悬移质泥沙集中淤积于距坝25.65 km以内河段,推移质泥沙大部集中淤积在距坝25.65～42.54 km河段内.水库运行至20 a末时,遇5%频率洪水,相对空库水位最大水位抬高值为 0.42 m.     

水文基础知识一百问(二)

<正>9.河流泥沙及输沙率的概念是什么?根据泥沙运动特性可将泥沙分为几类?答:河流泥沙是指河流中随水流输移或在河床上发生冲淤的岩土颗粒物质。输沙率是指单位时间内通过河流某一断面的泥沙数量。根据其运动情况,可将泥沙分为推移质、跃移质和悬移质。由于跃移质是推移质和悬移质间的过渡情况,因此有     

监利水文站沙质推移质变化特性及估算方法

为了探求沙质推移质在监利水文站断面输沙量占比变化与运动规律,对2009～2019年监利水文站的沙质推移质与悬移质输沙量进行分析,并给出了监利水文站沙质推移质的计算公式。结果表明:(1)监利水文站所在河段目前处于冲刷初期,沙质推移质输沙量与悬移质输沙量同频变化。(2)用沙质推移质与流量建立指数公式是目前计算推移质输沙量最简便合理的方法。(3)长江中游冲积河段监利水文站沙质推移质输沙量占悬移质输沙量的比例为4.0%～8.5%,均值为5.8%,这与上游160 km的沙市水文站(3.1%～12.4%,均值为6.2%)相似。     

三峡水库变动回水区铜锣峡河段演变研究

三峡水库铜锣峡河段泥沙模型进行了正常蓄水位160m,170m,175m及180m方案的浑水试验;该河段分别处于各种方案的变动回水区上、中、下段位置。文中综合分析了这些试验成果,认为变动回水区内各河段悬移质泥沙淤积量的多少,主要取决于汛期壅水高度,因此优化三峡水库调度是解决变动回水区航道、港口泥沙问题的重要手段之一。建库后卵石推移质主要淤积在回水末端附近和变动回水区上段,应针对不同河段特点实施整治工程。     

悬移质涡管排沙分析

涡管排沙措施以前主要是解决推移质泥沙问题。本通过对悬移质涡管排沙的近似分析，建立了悬移质涡管排沙分流比与截沙率之间的关系，并指出了其适用范围，从而将涡管排沙技术由解决推移质问题扩展到解决悬移质泥沙问题，试验基本上验证了理论分析结果。为了提高悬移质涡管排沙效果，中还建议了几项技术措施。     

悬移质近底参考面平衡浓度的一个计算公式--对Lane与Kalinske模式的改进

根据推移质与床沙交换、悬移质主要与推移质交换的物理背景，采用Einstein床面泥沙的起动概念及推移运动概率函数表征床面泥沙起动及推移运动，采用Lane与Kalinske提出的泥沙因水流垂向脉动而进入悬浮运动的模式表征推移质进入悬浮运动的过程，建议一个床面层高度，建立了一个悬移质近底平衡浓度的一个计算公式。公式的参数由实测资料确定，公式经过了独立资料的检验，计算精度在可以接受的范围内。基于本文建议的床面层高度及参考面平衡浓度公式，建立了悬移质输沙率计算方法，取得了满意的输沙率计算精度。对于细颗粒泥沙的悬移质输沙率计算，本文公式克服了Einstein方法的缺陷。     

粉沙质海岸泥沙特性实验研究

本研究根据泥沙性质，提出了滩面泥沙中值粒径介于０．０３ｍｍ￣０．１２ｍｍ的海岩为粉沙质海岸，并对其泥沙特性进行了实验研究。结果表明，粉沙质海岸泥沙特性除了与中值料径有关外，还与级配有关。当泥沙中粘性细颗粒物质含量较高时，其整体体现淤泥质泥沙特性，当泥沙中粘性细颗粒物质含量较低时，整体体现散粒体泥沙特性，其运移形态前者是以悬移质运动为主，后者地既有悬移质运动又有推移质运动。对于推移质输沙，其输沙率不     

龚嘴水库推移质淤积初步分析

龚嘴水库的入库泥沙主要是悬移质,亦有相当数量的推移质,原设计采用水槽试验得推移质输沙量,丰水年135万t,中水年88万t,枯水年51万t。虽然入库泥沙中推移质只占极少部份,但推移质主要在悬沙洲面段落淤,淤积比降较大,淤积后难于冲刷,对水库调节库容和库尾回水抬高有着重要的影响。自1983年底悬移质淤积三角洲洲头出库以后,悬沙淤积趋向平衡,推移质淤积对水库效益的影响越来越明显。近期上     

长江重庆主城区河段卵石推移质走沙条件研究

三峡水库175 m试验性蓄水后,长江重庆主城区河段泥沙输移发生显著改变。研究重庆主城区河段泥沙输移规律,弄清泥沙输移与三峡水库调度之间的联系,对于优化水库调度,减轻库区淤积具有重要意义。依据寸滩站长系列年卵石推移质原型观测资料,结合二维数学模型和卵石推移质起动公式,分析了重庆主城区河段卵石推移质输移特性变化及走沙条件。结果表明:三峡水库蓄水以来,重庆主城区河段卵石推移质输移量显著减少,卵石颗粒细化,走沙时间也大幅缩短;研究河段内卵石推移质起动的临界条件是三峡水库坝前水位低于157 m,上游来流量大于6 800 m~3/s,并用2016年实测资料加以验证,验证结果较好。研究表明通过三峡水库调度可以加大重庆主城区河段的泥沙输移强度,减轻该河段内的泥沙淤积。     

水工建筑物沙粒磨损估算方法

水工泄水建筑物在施工和运行期间经常受到水流中沙、石的冲刷磨损。轻者使建筑物表面凹凸不平,重者使建筑物表面完全破坏。尤其是在大粒径推移质卵、碎石冲砸及磨损作用下,并伴有气蚀发生时,破坏更为严重。 我国是一个河流泥沙含量较多的国家。黄河流域及其以北地区,泥沙以细粒悬移质为主;西南地区,以粗粒推移质为主;长江流域则是悬移质和推移质兼有。随着水力资     

推移质对泄水建筑物磨损的工程实例

我国是多沙河流的国家,其中黄河流域和华北地区以悬移质为主,西南地区河流以推移质为主,青海、新疆内陆河流地区悬移质和推移质均不少,因此这些地区的泄水建筑物都存在泥沙磨损问题,且已成为泄水建筑物破坏的     

浑水推移质分组输沙研究

天然河流的泥沙输移大多在浑水条件下进行,浑水条件与清水条件下的输沙机理存在一定差异。基于近底泥沙交换三状态随机-力学模式,考虑了床沙与推移质向悬移质的净交换,引入扬动概率,建立了浑水中非均匀推移质分级输沙率公式,进而导出总输沙率及推移质级配的计算式。浑水条件下进行的推移质输移水槽试验和野外实测资料验证了该理论公式的合理性与可靠性,并发现浑水条件下推移质级配可能粗于原始床沙级配。研究结果表明:在浑水中,以悬移质形式存在的砂质泥沙含量对有效估算推移质输沙率有着不容忽视的影响。在某粒级运动泥沙总量不变的前提下,由于一部分沙粒悬浮于水体中,将使得推移质数量相对减少。     

金沟河泥沙特性分析

金沟河的泥沙主要来源于砾石地层分布区域、风化泥岩和土层分布区域。推移质与悬移质的来源属于不同的区域,推移质主要来源于流域内的砂砾石地层分布区域,根据径流系列资料计算多年平均推移质为10.1×104t;悬移质主要来源于流域内的风化泥岩和土层分布区域,根据实测资料计算多年平均悬移质66.5×104t。     

泥沙输移问题研究进展与展望

泥沙输移问题一直是国内外泥沙学者研究的热点问题。通过回顾推移质泥沙起动输移特性、悬移质运动规律,分析阐述了泥沙输移领域的一些主流研究成果、存在的不足及今后研究的热点及难点。认为近底瞬时作用流速、床面泥沙非均匀性及床面泥沙随机分布规律仍将是当前及今后研究的热点和方向;群体泥沙颗粒间的相互作用是揭示推移质群体运动机理的重要基础及前提;悬移质泥沙输移理论尚不成熟的主要原因,仍然是对泥沙颗粒悬浮、扩散与交换机理认识不清。