应用现场实测波浪资料直接计算沿岸输沙率

本文应用波能流守恒法则，导得可直接应用现场实测波浪资料计算沿岸输沙率关系式。通过两个实例计算，说明计算值与实际沿岸输沙率一致。

用超饱和输沙法计算沉沙池泥沙沉降率的验证

泥沙沉降计算直接影响着沉沙池的设计，欲使设计成果与实际运行结果相符，重要的是选择沉沙池泥沙沉降计算方法。一度流超饱和输沙法是沉沙池设计中较常用的一种计算方法，用打渔张第五条渠、大禹渡平流型定期冲洗式沉沙池实测资料，对一度流超饱和输沙法进行验证，验证结果证明，一度流超饱和输沙法计算公式结构基本正确。只要α值选择合理，定能计算出比较符合实际的结果。用实到来料进行α值的回归分析，得到α值的经验公式，经验证计算，证明α的经验公式是比较正确的。建议在沉沙池的泥沙沉降计算中采用一度流超饱和输沙法，α按回归得到的经验公式计算。

FRYBERGER输沙势计算方法及其估算值偏差分析——以塔克拉玛干沙漠为例

以塔克拉玛干沙漠地区2007年5个观测站及策勒站2007-2013年逐时观测数据为例,详细介绍了FRYBERGER输沙势计算方法和步骤,并对输沙势含义和易混淆的问题进行了解释说明。基于输沙势公式定义输沙势基准值,通过比较FRYBERGER输沙势估算值与基准值之间的差异,分析了不同观测点之间年均输沙势及其各风级输沙势分量的估算偏差。结果表明:(1)风速观测值的平均时距愈短,风速脉动性作用愈显著,导致输沙势计算值偏大。(2)输沙势的贡献率主要集中于I、II风级,其分布形态不同于起沙风频数分布。(3)FRYBERGER方法估算各测站年均输沙势时,采用FRYBERGER风速中间值产生的估算偏差最小。(4)输沙势估算偏差具有区域和年际性变化(策勒站为例)。(5)各风级风速代表值对输沙势分量的估算偏差产生影响,其最佳组合随观测点和年份而变化;采用最佳组合可有效减小输沙势估算偏差。

遗传算法在疏浚工程远距离输沙运行优化计算中的应用

针对疏浚工程中普遍存在连接复杂、输送距离远、管道直径等各不相同的特点,为提高泵系统的输沙效率,采用遗传算法对泵系统进行优化。介绍了泵系统的优化计算方法,分析了遗传算法的基本原理和结构。基于远距离潜水泵疏浚系统优化计算数学模型,采用改进的遗传算法求解泵组系统中的优化问题,节能可达50%以上。基于流量一定的情况,得出在高浓度下输送泥浆,可使相同输沙量下的耗电量减少,并在相同时间内的产值增加,效益好。

推移质输沙率计算公式分析

基于推移质运动滞后于水流运动的特点,提出推移质运动所需能量与推移质相对水流的速度成正比,与悬移质悬浮功概念一致,推导了推移质输沙率公式。应用实验资料和河道实测资料对公式及其参数进行了验证,计算结果表明,所建公式计算精度较高,可用于以推移质为主要运动形式或全沙的输沙率计算。

闹德海水库及下游河道输沙分析

本文通过统计分析1980—2013年共34年柳河上下游5个断面实测输沙资料和2001—2013年共13年闹德海水库纵断面测量资料,来探求闹德海水库及柳河河道输沙规律,从而为研究解决泥沙淤积问题提供科学依据。

黄河河口淤积、延伸、演变对河道影响的预估计算方法

黄河河口系弱潮强径流型河口,海洋动力所具有的输沙能力小于河道来沙量.因而造成大量泥沙沉积在河口不同区域,河口以上河道受河口淤积、延伸的影响。

输沙力公式在大型沟道网络中的应用

本文提出了大型沟道网络泥沙移动、再分配的输沙力计算公式,该公式利用四个已确定的输沙力方程计算输沙力,通过修正临界切应力说明了泥沙混合物的平稳变动性,并经大量测量数据反复验证,说明其对水流和泥沙的适用范围很广,可用于大型沟道网络中具有空间变化特性的沟道、水流、泥沙输移力的计算。

清水作用下全动床复式河槽泥沙输移特性及其模拟

推移质运动是河流动力学的基本问题之一,通过水槽试验探讨了清水作用下全动床复式河槽泥沙的输移特性,并通过理论分析提出了该类河道的推移质输沙率的计算方法。试验表明:在清水作用下全动床复式河槽推移质输沙率先随时间单调递增,而后随时间单调递减;推移质中值粒径先随时间大幅度增大,后随着时间的增加中值粒径增大的幅度减小,最终将趋于初始床沙中值粒径。根据推移质输沙率的变化特性,运用仙农熵的概念与理论,通过最大熵原理和变分法推导了河道粗化过程中的推移质输沙率公式,并对该公式参数的敏感性进行了分析。计算结果表明,该公式可以模拟全动床复式河槽河道粗化过程中的输沙率随时间的变化特性。

闽江下游河槽冲淤分析

本文通过推移质输沙率计算和地形断面套绘证明闽江下游特别是南港的泥沙淤积是严重的。同时根据竹岐水文站多年悬移质泥沙粒配与竹岐至马尾河段的床沙对比中确认该河段的淤沙主要是推移质而不是悬移质。

庙岛南部海域海砂开采对海底地形的影响

利用庙岛南部海域海砂开采区海底地形实测资料,对比分析了海砂开采过程中历年来海底地形地貌的特征变化,发现采砂活动并未引起该区水深发生较大变化。由于动态补偿作用,采砂以后在潮流和波浪的共同作用下,周围海域的泥沙将不断向采砂导致的深槽内填充,并使深槽逐渐变浅。输沙量计算结果表明,长岛海域净供砂量为9.0×104m3/a。从输沙方向看与潮流和波浪的影响及海底地形的走向密切相关。目前开采量小于3.3×104 m3/a,如果按照目前采砂规模,保证安全生产,采砂工程不会对海底地形、海岸地貌造成明显的影响。

潮州港金狮湾港区潮流及悬沙特征分析

南澳岛北部海域实测海流和悬沙资料稀少。为科学客观地认识潮州港金狮湾港区水沙动力特征,基于短期资料的潮流准调和分析等方法,对水深为5.4~14.0 m的粤东南澳岛北部海域潮州港金狮湾港区7个测站大潮和小潮期间观测获得的实测海流和悬沙资料进行综合分析。分析计算结果表明:金狮湾港区潮流类型主要为规则半日潮流,以半日分潮M_(2)和S_(2)为主,浅水分潮流亦显著,C1站~C5站以往复流为主,C6站和C7站以逆时针旋转流为主。最高含沙量位于大潮期C4站底层,最低含沙量位于小潮期C6站表层。含沙量呈西高东低的特点,分析得到本海区悬沙主要来源为港区西侧至海山岛与南澳岛之间峡口区。

黄河上游沙漠宽谷河段水沙阈值与输沙特征

围绕黄河上游沙漠宽谷河段"多大流量能冲动多大含沙量的泥沙"、"不同流量能冲走多少泥沙"两个关键问题,对沙漠宽谷河段的水沙阈值展开深入研究。通过分析各断面历年水量、沙量变化过程,揭示了沙漠宽谷河段各区间河段的冲淤规律,得到不同区间河段、不同含沙量情况下的水沙阈值系列。基于水量平衡原理与输沙量平衡原理,分析各断面冲沙输沙流量、含沙量与输沙量之间的关系,建立场次洪水的河道输沙量计算模型,量化水量与沙量的转化效果。通过实例计算,不考虑沙漠宽谷河段水沙调控时,头道拐站的输沙量为0.124×10~8 t,沙漠宽谷河段的冲刷量为0.0527×10~8 t,考虑水沙调控时,输沙量增加近4倍。水沙调控显著改善了沙漠宽谷河道的水沙关系,冲刷了河槽,验证了水沙阈值及输沙量计算的准确性和可靠性。