非均勻推移質(zhì)長距離輸移特性試驗研究.pdf

1、天然河流中輸移的泥沙及床沙一般都是非均勻沙，因此研究非均勻沙的輸移特性非常重要的。由于在一般水槽內(nèi)，推移質(zhì)運動造就的沙波形成、發(fā)展和衰減過程不完整；能在長水槽中研究非均勻沙運動中的沿程發(fā)展就顯得尤為重要。本文選擇輕質(zhì)沙，利用100m長水槽研究了推移質(zhì)運動特點、沙波運動規(guī)律和床沙級配的沿程調(diào)整，并設(shè)計了相應(yīng)的專用測試儀器設(shè)備。
　　本文首先對非均勻沙輸移特性研究的國內(nèi)外研究成果進行了分析總結(jié)，整理了非均勻沙床沙調(diào)整和沙波運動關(guān)系的一

2、些試驗資料；認(rèn)識到?jīng)_積河流的床沙與推移質(zhì)泥沙不斷發(fā)生相互交換，當(dāng)交換過程中兩者質(zhì)量不平衡時，河床與泥沙的級配都將發(fā)生相應(yīng)的調(diào)整，尤以床沙級配變化對水流運動、泥沙輸移、河床演變產(chǎn)生重要影響。
　　本文在長水槽中進行了11組不同流量的非均勻推移質(zhì)試驗，通過對沿程布設(shè)12個斷面的觀測，對沙波運動特性與床沙級配調(diào)整進行了系列研究。研究表明隨著水流流量的增加、水流強度函數(shù)逐漸增大，且其對應(yīng)流量下的沙波相對形狀系數(shù)有先增后減的變化趨勢。推移質(zhì)

3、運動引起的沙波發(fā)展有一個空間調(diào)整過程；隨著水流強度的增加，推移質(zhì)運動并非在運動空間上同時形成沙波；沙波的形成是從上游開始然后逐漸向下游傳遞發(fā)展。沙波相對運行速度與流量成正比，沙波相對運行速度的沿程變化規(guī)律與沙波尺度的沿程分布有一定的關(guān)聯(lián)性；隨水流強度增大，沙波相對運行速度沿程產(chǎn)生較大波動，且上下游的速度差異逐漸減小。在流量不斷增加的水流作用下，沿程各斷面推移質(zhì)泥沙的非均勻系數(shù)呈現(xiàn)波動趨勢，但整體是顆粒的非均勻程度比初始值增大。作者還研究