模型沙起动流速公式的研究

对现有泥沙起动公式的分析表明细颗粒泥沙起动流速大于试验值,本文利用大量的模型沙起动流速试验资料,对不同材质、粒径的各种模型沙,建立了起动流速的通用计算公式,该式与试验资料吻合良好。通过研究模型沙的起动状态与起动流速的变化规律,指出模型沙个别起动、少量动、普遍动对应的起动流速间具有线性关系,进而给出了模型沙不同状态的起动流速计算公式。

拟焦沙起动流速试验研究

通过水槽试验进行了拟焦沙的起动流速试验,以d50分别为0.004、0.017、0.023、0.029、0.034 mm和0.043 mm的6组泥沙为例,推导出了个别动、少量动、大量动和扬动情况下拟焦沙的起动流速公式。

长江泥沙起动流速资料分析

本文根据长江实测泥沙资料和葛洲坝枢纽工程泥沙问题研究和实践经验,分析了长江推移质泥沙和粘性细颗粒泥沙的起动条件,提出了卵石和沙质推移质泥沙的起动经验公式。并用长江实测泥沙资料对三峡工程采用的起动流速公式进行了验证。

有压洞内泥沙起动试验研究

为研究有压洞内泥沙起动规律,对14组不同粒径泥沙颗粒进行有压洞内泥沙起动试验,得到其对应的泥沙起动断面平均流速,与一般情况下泥沙起动流速对比发现相同粒径泥沙颗粒在有压条件下较普通明渠容易起动。将推导得到有压洞内泥沙起动断面平均流速公式与其他公式进行比较,发现所构建公式的计算值与实测值吻合较好,可见利用该公式计算有压洞内泥沙颗粒起动流速较为合适。

球体泥沙暴露度分布规律及其应用

将泥沙颗粒简化为三维球体,通过理论分析计算,得到了泥沙自然堆积状态下的相对暴露度Δ＇的取值范围为[0.091 8,0.5],暴露角θ的取值范围为[35.26°,90°]。在滚动起动模式条件下,将三维泥沙暴露度计算结果应用到泥沙起动流速的研究中,引入泥沙起动概率及中动起动标准,得到了相应起动标准的起动流速公式。通过河流实测流速资料及水槽试验资料验证表明,本文公式与实测数据符合较好,计算精度较高,可应用于计算实际河道中泥沙起动流速。