附录A 推移质输沙率公式 根据公式建立的条件和适用范围，推移质输沙率公式可分为二类。一类为床沙全部可动的均匀沙推移质输沙率公式。我国工程设计中较广泛采用的是梅叶—彼德及R 〃摩勒公式，窦国仁公式，沙莫夫公式。 另一类为床沙部分可动、部分不可动的非均匀沙推移质输沙率公式。较有代表性的是非均匀推移质分组输沙率公式。根据我国西南地区卵石河床，颗粒组成范围大、粗细悬殊、很不均匀的特点，用水槽模拟天然河道卵石推移质输移，由9条河流162组试验资料，建立了该公式。该公式首先将床沙分为 n 级粒径组，求得各粒径组的平均粒径D mi ，该粒径组在床沙级配曲线中所占百分数为△P i 。 g g b bi i n ==∑1 g P p p p p gD bi p i s s mi =??-?φ()()//12312 当V V i ≤0时，φi =0。 当V V i >0时， φi oi b oi b mi m b mi b b V V V V D D h D =-012241()()()() b 0=6.31×10-6, b 1=4.83, b 2=1.98, b 3=2.33, b 4=0.95
式中：g b——推移质单宽输沙率； g bi——各粒径组单宽输沙率； P i——各粒径组在床沙中所占的百分数； D mi——各粒径组的平均粒径； D m——床沙平均粒径； V i——分组输沙强度参数； V——平均流速； V0i——各粒径组的起动流速， V p p gD h D i s mi mi 1212017 = - ()()() //. ρ h——水深； ps——泥沙密度； p——水的密度； g——重力加速度。 附录B 推移质全断面输沙率计算 B1 适用于单一的宽浅河槽的计算方法 Q b=B b〃g——————————————(B1) 式中：Q b——推移质全断面输沙率，kg/s； B b——推移质运动宽度，m； g b——推移质单宽输沙率，kg/(s〃m)。 B2 适用于复式河槽，或单一的宽浅河槽的计算方法 (1) 根据河槽形态，将横断面垂直划分成m个子断面； (2) 每一个子断面可概化为矩形，根据断面的水位—流量关系和断面形态，求得各级流量下各子断面的河宽和水深； (3) 由式(B2)求得各子断面的平均流速，由各子断面的水深可求得子断面的单宽流量。
https://www.doczj.com/doc/7910889492.html, 关于均匀沙及非均匀沙推移质输沙的探讨 黄惠明 王义刚 （河海大学 海岸灾害及防护教育部重点实验室，江苏 南京 210098） 摘要：在对各流派典型均匀沙推移质输沙率公式进行结构分析的基础上，确定了推移质输沙率公式的基本结构，并对公式中系数的取值范围进行了必要的分析。同时，对非均匀沙的推移质输沙中所涉及到的隐蔽系数的表达式及其系数的变化范围进行了相应的探讨。此外，还对采用中值粒径代替床沙代表粒径计算非均匀沙总输沙率时公式的校正问题进行了进一步的研究，并提出了床沙代表粒径的确定方法。 关键词：推移质输沙隐蔽系数校正系数代表粒径 Discussion about Uniform and Un-uniform Bed-load Transport Huang Huiming Wang Yigang (Key Laboratory of Coastal Disaster and Defense by Ministry of Education, Hohai University, Nanjing 210098, China) Abstract: Based on analysis about structure of many genres uniform bed-load transport rate formula, the basic structure of bed-load transport rate formula is established, and then, coefficients of the formula are discussed. Meanwhile, shadow coefficient concerning to un-uniform bed-load transport and its varying range are in relevant study. Furthermore, correction coefficient about using the median grain size instead of the representative grain size of bed-load to calculate the whole un-uniform bed-load transport rate is in further study, moreover, the method of determining the representative grain size of bed-load is put forward either. Keyword: bed-load transport; shadow coefficient; correction coefficient; representative grain size 1 引言 输沙强度计算是泥沙研究中最基本的问题之一。而根据泥沙运动的形式及运动规律，输沙又可以分成悬移质输沙、推移质输沙及全沙输运。从19世纪末至今，关于推移质输沙的研究已经历了一百多年的历史。目前为止，基于立论基础的不同，各家关于均匀推移质输沙的研究已取得了相当多的成果，并提出了各式各样的计算公式。根据公式的基本出发点的不同可以分为两大流派，其一为依据大量的试验资料统计而得到输沙率公式，以梅叶－彼德公式等为代表，其二为在一定的理论基础上，通过适当的假定及不同的数学分析方法推导而得到的公式。而后者根据理论基础的不同及所采用的水力要素指标等的不同又可以进行细分， 作者简介：黄惠明（1980-），男，福建福清，河海大学博士研究生，E-mail: hhm8053@https://www.doczj.com/doc/7910889492.html, 基金项目：国家自然科学基金重点项目（50339010）资助
面向二十一世纪的泥沙研究成都 2000 76 少沙河流推移质计算方法 刘晓华吴建军 (山东工业大学济南 250061) 摘要将柘溪水库认为一天然实验水槽，利用柘溪水库近20年悬移质和推移质的实测资料与渣洋滩水文站入库的实测水力要素根据河流动力学原理，建立了少沙河流起动流速公式。从而推导出少沙河流推移质输沙模数，经12个水文站验算，成果十分合理，可推广到少沙河流上应用。另外，利用新建的起动流速公式与水力学连续方程、动力方程三式联解求得推移质淤积比降J k。再用图解法经试算后，即可求得推移质与悬移质的分界点，大大节省野外勘测及实验室工作，能普遍应用到少沙河流的大、中、小型水库。 关键词少沙河流泥沙淤积推移质悬移质 1 引言 我国的少沙河流，水库淤积造成的损失是较大的。例如：山东省46座大中型水库，每年淤积库容0.61 亿m3，加上小型水库的淤积，每年约淤积库容1亿m3, 相当于每年损失一座大型水库，又如：丹江口水电站从1960年到1965 年之中就淤积泥沙9 641.5万m3。在少沙河流上，水库淤积问题反映在通航、防洪和推移质颗粒对水轮机的磨损等方面的严重性和迫切性已经引起了重视。为了研究和解决水库泥沙淤积问题，从柘溪电站的实测资料和实验分析提出了少沙河流推移质的简便计算方法，曾在南方地区和山东省得到了验证，可在国内外推广应用。 2 柘溪水库的自然概况及运行情况 柘溪水库位于长江流域资水干流，控制流域面积22 640km2，年径流总量196亿m3。原设计正常高水位167.5m (后提高至169.5m)，坝高104m，死水位144.0m，极限死水位140.m，总库容35.7亿m3，有效库容22.58亿m3，属河道型带状水库。 资水流域地处亚热带季风气候区，降雨集中在4~6月，占年总雨量的50%~60%，丰枯流量变化大，4~8月来水占全年水量的70%。流域地质为泥盆系，石灰系、二叠系的石英砂岩、灰岩、硅质岩、页岩组成，以红壤、黄壤、灰棕壤为主，覆盖较好，水土流失面积为1270km2，占总流域面积的5.6%，近坝库区为砂岩、页岩和板岩, 库尾为灰岩和红砂跞岩。多年平均悬移质输沙量为307万吨。 柘溪电站1974年12月当水库水位降落到死水位以下，籍近100km的库区悬移质和推移质采用篩分成果淤积暴露于水外的最佳时机，利用原设横断面对库内淤积体进行了测量，求得总淤积体为47480000m3。在24个断面上进行淤积物取样，水上部分在两岸挖槽，分层取样。水下部分以戽斗捞取，对各断面的沙样分为7个粒径组进行现场篩分（水篩），其粒径为0.5、0.5～1.0、1.0～5.0、5.0～10.0、10.0～20.0、20.0～40.0mm，求其各组百分比，绘制各断面的级配曲线。同时，还取样回室内作滴定分析。当d>0.5mm，采用篩分成果；当d≤0.5mm，采用滴
推移质平衡输沙率公式研究 孟 震，陈 槐，李丹勋，王兴奎 （清华大学，水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京 100084） 摘要：以单位时间内单颗粒泥沙的交换次数代替交换时间，基于颗粒受力平衡推导了推移质颗粒的平均运动速度，结合Bagnold 水流功率和Einstein 起动概率的基本概念，推导了一个推移质平衡输沙率公式。该公式的系数在临界起动时较小，但随水流强度的增加而增大，从而协调了诸如Meyer-Peter 、Einstein 、Bagnold 、Yalin 及Engelund 等经典公式难以兼顾低强度和高强度输沙率计算的问题。利用经典文献的推移质输沙率数据进行检验计算，结果表明，与上述五家公式对比，本文公式具有较高的精度。 关 键 词：推移质输沙； 起动条件； 起动概率 中图分类号：TV 142 文献标识码：A 1 引言 根据钱宁对推移质平衡输沙率研究方法的总结[1]，欧美学派的推移质输沙率研究方法主要有4种：① 根据试验数据，增减或优化各种可能性的输沙因子，如Meyer-Peter 公式；② 基于物理学基本概念，辅以力学分析等，如Bagnold 公式；③ 采用概率论和力学相结合，如Einstein 公式；④ 借鉴Einstein 和Bagnold 的某些概念为基础，辅以量纲分析、理论推理及实测资料率定等，如Engelund 和Yalin 公式等。 一般地，可将Meyer-Peter 、Bagnold 、Yalin 及Engelund 四家推移质输沙公式转化同样的无量纲单宽推移质输沙强度Φ与无量纲水流强度Θ和起动条件c Θ之间的函数关系，即： (,)c f Φ=ΘΘ （1） 这里，2*()s u D ργγΦ= Θ=-，其中，b g 为推移质单宽输沙率，γ为水流容重，s γ为泥沙容重，g 为重力加速度，D 为泥沙粒径，ρ为水流密度，*u 为水流摩阻流速，c Θ为泥沙起动条件。 Soulsby 也建立了类似公式， 即)c Φ=Θ-Θ，原作者取=0.05c Θ，根据实测资料率定出K 介于8到12之间，当水流强度Θ较小时，K 值取8为佳，当水流强度Θ较大时，K 值取12为佳[2]。 陆永军也建立了类似Engelund 公式形式的非均匀沙输沙率公式，其公式中系数K 也存在类似的变化规律[3]。本文将要讨论的Meyer-Peter 公式（系数K=8）和Engelund 公式（系数K=11.6）也体现了这种现象[4]。钱宁的研究表明，Meyer-Peter 、Einstein 、Bagnold 、Yalin 及Engelund 等公式在低强度输沙时，输沙强度Φ对水流强度Θ非常敏感，而在高强度输沙时，各家公式又比较分散。其中，Meyer-Peter 公式和Einstein 公式计算高强度输沙时偏小，Bagnold 公式计算高强度输沙时偏大，Yalin 公式计算低强度输沙时偏小，Engelund 公式虽然比较受推崇，但该公式在推导过程中存在一定的缺陷[5]。曲兆松的研究表明，对于我国西南地区床沙部分可动部分不动的推移质输沙计算而言，Einstein 公式计算值与实际值吻合良好，而Meyer-Peter 、Bagnold 、Yalin 及Engelund 公式计算的推移质输沙 收稿日期：2014-9-23； 修订日期：2014-11-23 基金项目: 国家自然科学基金资助项目（51279081）；国家科技支撑计划资助项目（2012BAB04B01） 作者简介：孟震（1985-），男，河南省宁陵县人，博士研究生，主要从事水力学及河流动力学方面研究。 E-mail ：edison9981@https://www.doczj.com/doc/7910889492.html,
如有你有帮助，请购买下载，谢谢! 第五章年径流及年输沙量分析与计算 本章学习的内容和意义：年径流及年输沙量的分析计算是为水利水电工程的规划设计服务的，年径流分析计算成果与用水资料相配合，进行水库调节计算，便可求出水库的兴利库容；多年平均输沙量计算成果为水库死水位的选择提供了重要依据。同时，年径流分析计算成果是进行水资源评价的重要依据，也是制定和实施国民经济计划的重要依据之一。年径流及年输沙量的分析计算主要包括年径流变化及其影响因素，设计年径流分析计算，设计年径流的年内分配；枯水流量分析计算；多年平均输沙量的估算。 本章习题内容主要涉及：年径流和年输沙量的资料审查；年径流量的频率分析计算；年径流量的相 关分析及插补延长；设计年径流量的推求；设计年径流的年内分配；无资料地区设计年径流量及其年内 分配的推求；枯水流量分析计算；年、月输沙量和设计年输沙量及其年内分配的分析计算。 一、概念题 （一）填空题 1某一年的年径流量与多年平均的年径流量之比称为________________________。 2、描述河川径流变化特性时可用 _____________ 变化和_________________ 变化来描述。 3、下墊面对年径流的影响，一方面 ______________ ，另一方面__________________ 。 4、对同一条河流而言，一般年径流流量系列Q （m/s ）的均值从上游到下游是_______________ 。 5、对同一条河流而言，一般年径流量系列C值从上游到下游是___________________ 。 6、湖泊和沼泽对年径流的影响主要反映在两个方面，一方面由于增加了_________ ，使年径流量减少； 另一方面由于增加了________________ ，使径流的年内和年际变化趋缓。 7、流域的大小对年径流的影响主要通过流域的 _______________________ 而影响年径流的变化。 8、根据水文循环周期特征，使年降雨量和其相应的年径流量不被分割而划分的年度称为_________ 。 9、为方便兴利调节计算而划分的年度称为 _________________________________ 。 10、水文资料的“三性”审查是指对资料的___________ 、_________ 和______ 进行审查。 11、对年径流系列一致性审查是建立在气候条件和下墊面条件稳定性上的，一般认为_____ ________ 是相对稳定的，主要由于_____________ 受到明显的改变使资料一致性受到破坏。 12、当年径流系列一致性遭到破坏时，必须对受到人类活动影响时期的水文资料进行_____ 计算，使之状态。 13、流域的上游修建引水工程后，使下游实测资料的一致性遭到破坏，在资料一致性改正中，一定要将 资料修正到引水工程建成________________ 的同一基础上。