長江上游推移質(zhì)泥沙輸移研究.pdf

1、長江上游屬于山區(qū)河流，推移質(zhì)泥沙運動輸移是山區(qū)河流河床演變的主要因素，推移質(zhì)泥沙輸沙率公式是在山區(qū)河流進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)和工程應(yīng)用的主要依據(jù)。長江上游河流水沙運動復(fù)雜，目前推移質(zhì)輸沙率公式較多，但公認(rèn)的精度較高的輸沙率公式還未得到普遍接受，在我國對國際上比較通用的推移質(zhì)輸沙計算公式利用長江上游河流實測資料進(jìn)行系統(tǒng)研究的成果很少。因此，對長江上游河流水沙運動特性及規(guī)律進(jìn)行研究，利用實測資料對國際上有代表性的精度較高的輸沙率公式進(jìn)行檢驗和優(yōu)

2、化，提出適用于長江上游的計算公式，對科學(xué)研究和工程實踐都是十分必要的。
　　 本文通過分析長江上游河流及推移質(zhì)輸移運動特性，利用水槽試驗觀測推移質(zhì)運動規(guī)律，再根據(jù)天然實測資料和水槽試驗資料對國際上有代表性的精度較高的推移質(zhì)輸沙率進(jìn)行檢驗，并根據(jù)天然實測資料和水槽試驗資料回歸分析得出適合長江上游河流的推移質(zhì)輸沙率公式，最后以奉節(jié)站為例對峽谷壅水河段復(fù)雜的推移質(zhì)輸移規(guī)律進(jìn)行了探討。主要內(nèi)容有：
　　 （1）對推移質(zhì)泥沙起動和

3、輸移現(xiàn)狀進(jìn)行了評述，并指出了目前推移質(zhì)研究和實踐方面存在的主要問題。
　　 （2）通過分析天然實測資料，對長江上游河道特性、推移質(zhì)泥沙輸移規(guī)律、隨機特性進(jìn)行了分析，并從理論上對影響泥沙輸移的水流切應(yīng)力進(jìn)行了推導(dǎo)和分析。
　　 （3）通過非均勻沙清水沖刷試驗和平衡輸沙試驗，觀測和分析了水流流速分布、紊動和推移質(zhì)泥沙運動的基本特性，并與他人水槽試驗資料和輸沙率公式進(jìn)行了對比分析。
　　 （4）回顧了推移質(zhì)輸沙率與實測

4、資料對比精度并優(yōu)選出八個推移質(zhì)輸沙率公式；對收集到的長江上游八個河段實測資料及其水流強度指標(biāo)與泥沙輸移強度關(guān)系進(jìn)行分析，認(rèn)為無因次功率W* 和無因次切應(yīng)力t* 可以作為預(yù)測輸沙強度F的水流強度指標(biāo)；通過對優(yōu)選出的八家推移質(zhì)輸沙率公式的比較發(fā)現(xiàn)，大部分公式計算與實測的平均比值在1-8 之間，總體來說，Engelund-Hansen 公式精度相對最高，Yalin 公式次之；若計算象烏江和虎跳峽上峽口水流強度和輸沙強度大的河流時，Parker

5、 公式的精度比較高。
　　 （5）基于無因次水流強度指標(biāo)和泥沙輸移強度相關(guān)關(guān)系，利用無因次分析方法將輸沙率公式標(biāo)準(zhǔn)化，并根據(jù)長江上游七個水文站和本人、劉興年及Wilson水槽試驗資料對其關(guān)系式進(jìn)行回歸分析，獲得了適用于長江上游河流的推移質(zhì)輸沙率公式。
　　 （6）以奉節(jié)站為例對峽谷壅水河段水沙運動現(xiàn)象進(jìn)行了描述，分析現(xiàn)有推移質(zhì)輸沙率公式在峽谷壅水河段的預(yù)測效果，對峽谷上游附近河段推移質(zhì)輸沙規(guī)律進(jìn)行了探討，指出峽谷壅水河段