工碩_河流動(dòng)力學(xué)課程作業(yè)及參考答案

1、1《河流動(dòng)力學(xué)河流動(dòng)力學(xué)》專業(yè)選修課，40學(xué)時(shí)，2學(xué)分主要參考書：1.泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)，錢寧，萬(wàn)兆惠，科學(xué)出版社2.河流泥沙工程學(xué)，武漢水利電力學(xué)院，水利電力出版社3.河流動(dòng)力學(xué)，陳立，明宗富，武漢大學(xué)出版社，20014.河流泥沙動(dòng)力學(xué)，張瑞瑾，謝鑒衡等，水利電力出版社主要參考以下問(wèn)題寫讀書筆記主要參考以下問(wèn)題寫讀書筆記1.敘述泥沙的顆粒性質(zhì)，并說(shuō)明為什么顆粒大小是泥沙最重要的性質(zhì)？2.簡(jiǎn)要敘述泥沙的群體性質(zhì)。3.推導(dǎo)孤立圓球在無(wú)限靜水中等

2、速沉降的沉速公式。4.簡(jiǎn)要敘述影響泥沙沉速的因素及其研究成果。5.解釋下面概念：拖曳力；上舉力；粒間離散力；接觸質(zhì)；層移質(zhì)；躍移質(zhì)；床沙質(zhì)；沖瀉質(zhì)；懸移質(zhì)；推移質(zhì)；輸沙率；高含沙水流；異重流。6.說(shuō)明推移質(zhì)與懸移質(zhì)的區(qū)別。7.推導(dǎo)以流速為主要參數(shù)的推移質(zhì)輸沙率公式。8.何謂懸移質(zhì)含沙量的垂線分布？簡(jiǎn)要敘述關(guān)于懸移質(zhì)含沙量垂線分布的兩種理論。9.說(shuō)明水流挾沙力的定義以及它與河床沖淤之間的關(guān)系。10.簡(jiǎn)要敘述泥沙的存在對(duì)水流所產(chǎn)生的影響。參

3、考答案：參考答案：1.敘述泥沙的顆粒性質(zhì)，并說(shuō)明為什么顆粒大小是泥沙最重要的性質(zhì)。敘述泥沙的顆粒性質(zhì)，并說(shuō)明為什么顆粒大小是泥沙最重要的性質(zhì)。答：（1）泥沙的幾何性質(zhì)）泥沙的幾何性質(zhì)泥沙的幾何性質(zhì)是指泥沙顆粒的形狀和大小，或者說(shuō)泥沙顆粒的形狀與粒徑。泥沙顆粒的不同形狀與他們?cè)谒髦械倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)密切相關(guān)。較粗的顆粒沿河底推移前進(jìn)，碰撞的機(jī)會(huì)較多，碰撞時(shí)動(dòng)量較大，容易磨成圓滑的外形；較細(xì)的泥沙顆粒隨水流浮游前進(jìn)，碰撞的機(jī)會(huì)較少，碰撞時(shí)動(dòng)量較小

4、，不易磨損，因此能夠保持棱角崢嶸的外形。①泥沙的粒徑是泥沙顆粒的大小的量度，由于泥沙顆粒形狀不規(guī)則，不易確定其直徑，通常所說(shuō)的粒徑為泥沙的等容粒徑的簡(jiǎn)稱。所謂等容粒徑，就是體積與泥沙顆粒相等的球體的直徑。設(shè)某3相等，天然沙的平均粒徑dpj一般大于中值粒徑d50。關(guān)于沙樣的均勻程度也可采用如下形式的非均勻系數(shù)或稱揀選數(shù)（15）2575dd＝?來(lái)表示。非均勻系數(shù)等于1，則沙樣均勻；愈大于1，則愈不均勻。（2）泥沙的重力特性。）泥沙的重力特性

5、。①泥沙的容重與密度。泥沙各個(gè)顆粒實(shí)有重力與實(shí)有體積的比值，稱為泥沙的容重或重度γs。由于構(gòu)成泥沙的巖石成分不同，泥沙的容重γs也不同，常以26KNm3(國(guó)際單位)或2650kgfm3(工程單位)為代表值。泥沙在水中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，既與泥沙的容重γs有關(guān)，又與水的容重γ有關(guān)。在分析計(jì)算中，常出現(xiàn)相對(duì)數(shù)值，為了簡(jiǎn)便期間，令????s（16）?????sa若以ρs、ρ分別代表泥沙、水的密度，則（17）?????sa為無(wú)量綱值，可定名為有效容重系

6、數(shù)或有效密度系數(shù)。常取＝1.65。aa②泥沙的干容重與干密度。沙樣經(jīng)100～150℃溫度烘干后，其重量與原狀沙樣整個(gè)體積的比值，稱為泥沙的干容重，??單位為Nm3。當(dāng)河床發(fā)生沖淤變化時(shí)，泥沙干容重是確定沖淤泥沙重量與體積關(guān)系的一個(gè)重要物理量。泥沙干容重與粒徑的大小、埋藏的深淺，以及淤積歷時(shí)的長(zhǎng)短有關(guān)，其變化幅度是相當(dāng)大??的，實(shí)際觀測(cè)資料中，曾得到的淤積泥沙干容重的變化幅度約在2.94～21.56kNm3。??③泥沙的水下休止角。在靜水