挟沙力

摘要： 【目的】探究镫口扬水灌区总干渠泥沙淤积特性、影响因素及冲淤平衡的渠道边界和临界水力条件。【方法】对2010-2012年各灌水期总干渠不同监测断面进行水力特性测试,分析泥沙颗粒级配、含沙量、泥沙来源、渠道冲淤时空特征。计算不同流量下各监测断面的水流挟沙力,对比现状渠道和渠道整治后水流挟沙力与实测含沙量大小关系。【结果】(1)造成总干渠淤积的泥沙主要为粒径大于75μm的推移质泥沙,泥沙来源包括水中悬移泥沙和停泵后淤积在取水口周围泥沙。(2)泥沙淤积主要发生在总干渠上游泵站出水口-东富桥断面之间,各灌水期中夏灌二水淤积最严重。(3)现状渠道在流量小于30 m^(3)/s时水流挟沙力明显小于含沙量,导致总干渠整体处于淤积状态。(4)增大渠道底坡坡降至1/7 000,结合渠道整治与衬砌,可以显著提高水流挟沙力,总干渠多年平均含沙量下不淤临界流量为24 m^(3)/s。【结论】渠道冲淤平衡的临界流量条件为24 m^(3)/s,灌区可根据冲淤平衡矩阵来指导渠道的防淤管理。

摘要： 为了探究引黄灌溉枢纽挟沙水流沿程含沙量变化规律和悬移质泥沙的垂向分布规律,推求首部枢纽有害泥沙悬浮的临界不淤流速,阐明减少有害泥沙引入的措施与方法,以提高输配水利用效率.以山西尊村灌区为主要研究对象,通过对一级站首部枢纽2019年5—7月取黄河水样及工况、断面流速、水深、水面宽度数据监测,分析了泥沙含量、沉起流速,采用马尔文Mastersizer 3000仪器处理分析了粒径级配,修正了适用于尊村灌区首部枢纽的挟沙力、扬动流速公式.结果表明:干渠黄河水泥沙含量与来水工况呈正相关;尊村灌区所引黄河泥沙粒径以0.006~0.200 mm为主;尊村灌区淤积与黄河口流速及粒径大小密切相关.建议增长泵前黄河口输水距离,流速控制在0.30 m/s左右,同时对引水口清淤;干渠以大于2.06 m/s流速定时冲刷.实际运行中单机组工况应控制在7.50 m^(3)/s左右以减少有害泥沙引入,干渠流速控制在0.42 m/s左右,输配水效率最高.

摘要： 以江西省崇仁县宝水渠灌区为例,基于所收集到的灌区运行资料,对灌区引水引沙条件及渠道断面特性进行了分析,并对干渠不同渠段引水特征及泥沙长距离输送特性进行了分析;依据断面实测流量资料,得出了输沙渠道不同渠段水深、河宽、流速、水力半径、流量等水力几何形态指标,进而得出灌区不同区段水流挟沙力函数关系。结果表明,宝水渠灌区设计流量下输沙渠道沿程输沙能力比较均匀一致,仅部分区段水流挟沙力稍弱,这与渠道运行实际基本吻合。

摘要： 为了改进多泥沙河流数学模型研究中存在的不足,首先,根据流变方程中宾汉剪应力的不同,进行了高、低含沙水流的区分,并论证了对高含沙洪水采用流场与沙场耦合求解的必要性;其次,根据多家挟沙力公式与实测值的对比分析,表明窦国仁公式能同时适合高、低含沙水流情况,并实现了该公式在数模计算中的嵌套;在此基础上,进行了水沙数学模型软件开发,通过方案管理、动态演示将计算结果直观地向用户展示,方便了非泥沙专业人员的使用;最后,以花园口附近黄河河道内实际发生的"96?8"洪水为例,进行了水流流场计算,检验了软件的适用性.

摘要： 对于山区河流低坝而言,平时淤积在坝前的推移质粗沙可能会在洪水期集中翻越坝顶,形成高强度输沙。本文开展水槽试验,研究推移质粗沙自上游起动、推进、再翻越坝顶后向下游输移的过程,分析了输沙参数的变化特性及数理规律,描述了翻坝输沙模式及运动特征,揭示了输沙规律与河床形态之间的自然联系。取得如下认识:①输沙量随时间大致以幂函数规律增长。②低坝附近区域河床形态终将趋于稳定,上游和下游均形成相对稳定的曲面斜坡淤积体。③在不同的水流强度下推移质翻坝输移模式存在差异。对于一般水流强度工况,上游淤积体曲面斜坡表面泥沙颗粒以滚动或滑动模式起动,推移至接近坝顶位置时再跃移翻坝,后向下游输移;对于更高水流强度工况,后期的翻坝输沙模式可能发生显著转变,周期性边壁漩涡成为翻坝输沙的主要动力来源。

摘要： 通过物理模型试验研究了极细颗粒泥沙对浑水水流输沙能力的影响.结果 表明,在输沙平衡的浑水水流中加入极细沙,可以有效地提高水流的输沙能力.但是随着流量的增加,单位极细沙含量提高的浑水输沙能力是递减的.最后,比较了实验值与各挟沙力公式计算结果,并对极细沙提高水流输沙能力进行了解释.

摘要： 【目的】探索灌渠泥沙迁移特性及泥沙级配的沿程变化规律,找出减少渠道泥沙淤积的方法,保障灌区正常运行。【方法】通过对尊村灌区典型干渠高含沙水流实时监测采样,分析了悬移质泥沙沿程含沙量变化及级配特征,并根据实测数据带入4个典型挟沙力公式,筛选出适合尊村灌区的挟沙力公式,进一步改进得到尊村灌区渠道挟沙力计算公式.同时,通过一干渠改造段实测数据,推求出一干渠冲淤平衡比降计算公式。【结果】不同粒径泥沙的输移特性不同,总干渠悬移质含沙量随来水含沙量的增加而增加,渠道淤积主要与粉粒和砂粒量有关,其中砂粒对来水含沙量的变化表现得最为敏感,而黏粒更多的被水流带走,渠道由非平衡输沙经冲刷、淤积达到冲淤平衡输沙的过程比较缓慢。同时沉沙池能有效地减小引水中砂粒量。二干渠末清淤修缮段依旧存在泥沙淤积问题,一干渠剩余未改造部分,在条件允许的情况下,建议增大比降。【结论】含沙量在2 kg/m^3内时,一级站来水量在8 m^3/s左右,渠道基本实现冲淤平衡。

摘要： [Objective]The aim was to study the sediment situation of Zuncun Yellow River diversion irrigated area channel.[Method]The water flow sediment-carrying capacity and influence factors of Zuncun Yellow River diversion irrigated area channel were analyzed.[Result] The water flow sediment-carrying capacity of Zuncun Yellow River diversion irrigated area channel at summer irrigation stage was larger than that at spring irrigation stage,and the change trend of water flow sediment-carrying capacity of observation section at different irrigation stages was basically unanimous.The main factors affecting sediment-carrying capacity of Zuncun Yellow River diversion irrigated area channel were flow, sediment concentration, etc..[Conclusion]The result provides reference for alleviating channel siltation problem.%[目的]掌握尊村引黄灌区渠道的冲淤情况.[方法]以尊村引黄灌区二干渠为研究对象,分析了渠道的挟沙力及影响因素.[结果]渠道夏灌时挟沙力要比春灌时大,不同灌溉期观测断面挟沙力的变化趋势基本一致;影响渠道挟沙能力的主要因素有流量、来沙含量等.[结论]该研究结果为解决渠道淤积问题提供了参考.

摘要： 基于大丰港附近海域实测水文泥沙资料,对目前国内应用较为广泛的5种挟沙力关系式在大丰港附近海域进行应用计算,在此基础上,采用集中系数法和偏离系数法对计算结果进行对比分析.结果表明:河口水流挟沙力公式能较好地反映大丰港海域的水流挟沙情况,并拟合得到适用于大丰港海域的挟沙力关系式,将该公式应用于大丰港实际围垦工程中,通过建立二维水动力泥沙数学模型,计算得到的围垦后垦区海域年冲淤变化趋势,与数值模拟结果基本相同,表明该公式在大丰港海域具有良好的适用性.%Based on the measured hydrologic and sediment data in Dafeng Port area,we take five widely used sediment carrying capacity formulas to caculate in this area.On this basis,we choose the concentration coefficient and deviation coefficient method to make the comparative analysis of calculation results.The results show that the estuarine sediment carrying capacity formula in Dafeng Port area can reflect the sediment transport, and fit for Dafeng Port area sediment carrying capacity formula.These formulas are applied to calculate the sediment change trend after reclamation in the Dafeng Port reclamation project.The numerical simulation results are basically the same with the calculated ones.The empirical relation in Dafeng Port area has good applicability.

摘要： 淤泥质海岸波、流共存时悬移质挟沙力的确定,对于利用泥沙数学模型来模拟海岸泥沙运动和海床冲淤变化具有重要意义.根据Bagnold的悬浮功理论和Bijker的波、流共存时床面剪切应力,从能量平衡角度出发,建立了新的波、流共存时水体挟沙力公式.利用2009年8—11月连云港徐圩海域波浪潮流泥沙短期连续观测资料对公式中的系数进行率定,并验证所建立的公式.结果表明,建立的公式计算值与实测值符合程度良好.

摘要： 为了掌握龙滩水电站水流挟沙力的规律,本文对龙滩水库库区的泥沙运动进行研究,该试验是在长80m,宽1.2m的玻璃水槽中进行的,试验控制条件是使水流满足均匀流条件,且河床处于冲淤平衡状态。试验确定了悬移质水流挟沙力公式形式,且试验数据相关程度较好。

摘要： 最近对冲积河流多重时间尺度的研究表明：即便是非恒定流条件下，推移质也能够很快地调整到其挟沙力状态，证实了挟沙力概念可以应用于模拟推移质占优的冲积河流过程，从而为推移质饱和输沙数学模型提供了理论基础。本文作为该研究的扩展，采用可以捕捉激波的WAF TVD二阶精度的数值格式，通过设计强非恒定流推移质输沙数值算例，对推移质饱和与非饱和输沙数学模型进行比较研究。结果表明：仅在靠近上游进口边界的较短距离范围，推移质饱和与非饱和模型的模拟结果才会表现出较明显的定量差异。本文研究结果进一步证实和补充了冲积河流多重时间尺度的分析，在非恒定流条件下，推移质挟沙力概念可以适应，饱和输沙数学模型能够普遍适用于模拟冲积河流推移质输沙。此次研究将有利于促进冲积河流数学模型的发展及应用。

摘要： 本文通过分析实测资料，研究了挟沙力、综合糙率系数、河床变形方程，以及流速、含沙量、泥沙中值粒径沿横断面分布等高含沙水流模拟的几个关键技术问题，得到了一系列新的认识，提出了一些新的计算方法.rn 这些研究成果丰富了泥沙动力学学科的内容，为提高高含沙水流模拟水平提供了新的理论基础。

摘要： 目前大家通常采用的模拟悬移质泥沙和床沙交换的方法是通过计算分组挟沙力来实现的.本文首先对几家有代表性的分组挟沙力计算方法进行了阐述与分析,而后着重讨论了分组挟沙力方法在理论上与应用中存在的不足之处.

摘要： 高速挟沙水流空蚀破坏试验装置，包括基座，基座上设有水箱，水箱包括内外套设的内筒和外筒，内筒的内腔连通有第一进水支管和第二进水支管，第一进水支管和第二进水支管的出水端共同连通有主管道，主管道上设有用于观察混凝土试件空蚀破坏的空蚀段；空蚀段的底部设有底座，底座上设有多个便于实时采集各测压点压力的测压孔，空蚀段的顶部设有用于放置混凝土试件的安放盒，主管道的出水端分流为第一支管、第二支管和第三支管，第一支管、第二支管和第三支管的出水端均与内筒的内腔连通。本发明易于模拟各种含沙量、粒径以及级配等对挟沙高速水流空蚀破坏的影响，有效控制水流空化数，通过观察混凝土试件的空蚀程度，可以分析空蚀破坏的强度。

摘要： 本发明涉及一种风挟沙生植物枯落物通量监测装置，该装置包括支架(1)和设置在所述支架(1)上的若干收集装置，所述收集装置具有收集沙生植物枯落物的收集仓。本发明提供的风挟沙生植物枯落物通量监测装置结构简单，便于沙区安装及维护，且监测精度较高，最终实验数据客观可靠。

摘要： 本实用新型公开了一种测量气动冲沙挟沙能力的试验装置，包括水筒机构和气排机构，所述的气排机构设置在水桶机构中，所述的水筒机构包括筒身，所述的筒身的一侧设有水槽。本实用新型的优点在于：1、所构建的水筒与水槽形成循环结构，在试验期间做到一次放水多次利用，体现了节约能源的理念；2、试验时流量、水深、气压等因素均可根据需求人为控制；水筒整体由透明有机玻璃组成，便于观测整体试验，使得试验过程更为清晰；3、可通过设计改变排气装置的喷嘴的角度及孔径的变化，试验研究范围更全面广泛；4、该系统可为后续进行气动冲沙相关的理论研究提供帮助，为该技术的深入研究和广泛引用提供科学依据和借鉴价值。

摘要： 高速挟沙水流空蚀破坏试验装置，包括基座，基座上设有水箱，水箱包括内外套设的内筒和外筒，内筒的内腔连通有第一进水支管和第二进水支管，第一进水支管和第二进水支管的出水端共同连通有主管道，主管道上设有用于观察混凝土试件空蚀破坏的空蚀段；空蚀段的底部设有底座，底座上设有多个便于实时采集各测压点压力的测压孔，空蚀段的顶部设有用于放置混凝土试件的安放盒，主管道的出水端分流为第一支管、第二支管和第三支管，第一支管、第二支管和第三支管的出水端均与内筒的内腔连通。本实用新型易于模拟各种含沙量、粒径以及级配等对挟沙高速水流空蚀破坏的影响，有效控制水流空化数，通过观察混凝土试件的空蚀程度，可以分析空蚀破坏的强度。

摘要： 本实用新型涉及一种风挟沙生植物枯落物通量监测装置，该装置包括支架(1)和设置在所述支架(1)上的若干收集装置，所述收集装置具有收集沙生植物枯落物的收集仓。本实用新型提供的风挟沙生植物枯落物通量监测装置结构简单，便于沙区安装及维护，且监测精度较高，最终实验数据客观可靠。

摘要： 本发明公开了一种基于挟沙力变化的河漫滩平均高程确定方法，该方法采用公式计算得到复式断面不同水位条件下横向断面的流速分布，根据悬移质水流挟沙力公式计算得到水位挟沙力关系曲线。为了判别挟沙力随水位的变化速率，本发明进一步建立了挟沙力曲线斜率与水位的关系，捕捉该关系曲线上的斜率最小极值点，该极值点对应的高程即为河漫滩的代表高程。本发明方法不需要人为判别滩槽分界点就可以确定河漫滩高程，克服了传统方法需要事先人为判别滩槽分界点的不足。

摘要： 本发明提供一种基于水流挟沙能力的造床流量计算方法，包括以下步骤：步骤1.选取水库下游冲积平原河流典型河段的滩槽格局分明的断面；步骤2.计算典型断面的挟沙力指标S′*；步骤3.计算典型河段造床流量；步骤4.校核造床流量计算值。本方法贴合水库下游河段实际冲淤过程，通过分析河段自身河道形态特征，从水流塑造河床的基本原理挟沙能力出发，针对不同河段采用与之适应的方法，同时对于计算值可以进行自校核，能更为简单且准确的计算出某时段河段的造床流量，且本方法所需资料较之已有方法更易收集，实用性更强。

摘要： 本发明公开了一种基于挟沙力变化的河漫滩平均高程确定方法，该方法采用公式计算得到复式断面不同水位条件下横向断面的流速分布，根据悬移质水流挟沙力公式计算得到水位挟沙力关系曲线。为了判别挟沙力随水位的变化速率，本发明进一步建立了挟沙力曲线斜率与水位的关系，捕捉该关系曲线上的斜率最小极值点，该极值点对应的高程即为河漫滩的代表高程。本发明方法不需要人为判别滩槽分界点就可以确定河漫滩高程，克服了传统方法需要事先人为判别滩槽分界点的不足。

摘要： 本发明提供一种引流渠道挟沙力的计算方法、系统与装置，所述方法包括：基于目标渠道中泥沙的实际粒径尺寸，选取相应的公用沉速计算公式，并基于此计算目标渠道对应的实际泥沙沉速；基于目标渠道的实测含沙量，选取相应的公用挟沙力计算公式，并基于目标渠道多个断面的断面实测含沙量，以及根据公用挟沙力计算公式获取的对应计算挟沙力，获取拟合变换公式；基于公用挟沙力计算公式和拟合变换公式，求解目标渠道对应的挟沙力估算公式，并基于挟沙力估算公式和实际泥沙沉速，计算目标渠道的实际挟沙力。本发明能够有效提高在引流渠道分析中的普遍适用性，从而提前预知渠道的冲淤状态，便于灌区调整输配水计划，保证渠道的正常输水能力。

摘要： 本发明提供一种基于水流挟沙能力的造床流量计算方法，包括以下步骤：步骤1.选取水库下游冲积平原河流典型河段的滩槽格局分明的断面；步骤2.计算典型断面的挟沙力指标S′*；步骤3.计算典型河段造床流量；步骤4.校核造床流量计算值。本方法贴合水库下游河段实际冲淤过程，通过分析河段自身河道形态特征，从水流塑造河床的基本原理挟沙能力出发，针对不同河段采用与之适应的方法，同时对于计算值可以进行自校核，能更为简单且准确的计算出某时段河段的造床流量，且本方法所需资料较之已有方法更易收集，实用性更强。