清水冲刷下均匀天然沙含沙量恢复过程试验研究

摘要：

水库修建后,清水下泄将造成坝下游河道处于冲刷状态,引起河势调整,给下游防洪、水资源利用及航运等可能带来一系列不利的影响;由于坝下游清水冲刷过程的复杂性,沙质河床含沙量沿程恢复规律一直是河流泥沙动力学的难度问题之一.基于此,首先本文根据湍流猝发理论推导出清水冲刷下沙质型河床含沙量沿程恢复的理论公式,然后利用配置精密仪器的变坡水槽试验进行相关研究,并根据试验数据分析不同条件下垂线平均含沙量沿程恢复的特性.试验成果显示,当流量、床沙粒径不变,河床比降为0.5‰、1.0‰与2.0‰时,垂线平均含沙量恢复过程差异性较小,但随着冲刷距离发展α1(近底处含沙量与垂线平均含沙量比值)递减而α2(近底处挟沙能力/垂线平均挟沙能力比值)略有增加,且在清水冲刷发展过程中α1是一个逐渐靠近α2的动态变化过程;当床沙粒径与河床比降不变,流量越大,水流垂线平均含沙量恢复饱和的数值与距离越大,α1、α2数值同样也越大;当流量、河床比降不变,床沙粒径颗粒越细,含沙量恢复饱和时的数值越大,恢复距离也越长,反之亦然.

关键词：清水冲刷、含沙量恢复、恢复饱和系数

所属期刊栏目：25

分类号：TV147(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家公益性行业科研专项;科技部重点研发专项;科技部重点研发专项;三峡后续规划研究课题

在线出版日期：2017-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：427-441