非均勻推移質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，推移質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。本文選擇輕質沙，利用100m長水槽研究了推移質運動特點、沙波運動規(guī)律和床沙級配的沿程調整，并設計了相應的專用測試儀器設備。
　　本文首先對非均勻沙輸移特性研究的國內外研究成果進行了分析總結，整理了非均勻沙床沙調整和沙波運動關系的一

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

3、運動引起的沙波發(fā)展有一個空間調整過程；隨著水流強度的增加，推移質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聯性；隨水流強度增大，沙波相對運行速度沿程產生較大波動，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，沿程各斷面推移質泥沙的非均勻系數呈現波動趨勢，但整體是顆粒的非均勻程度比初始值增大。作者還研究