河流泥沙的运动形式.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 一般河段中输运的泥沙总量，可以按输运方式，颗粒粒径、来源、造床作用等划分为不同的部分。 表3-1 泥沙划分方式及名称 名称 划分依据 输运方式 粒径、来源、造床作用 全沙质 冲泻质 悬移质 冲泻质 悬移床沙质 床沙质 推移质 推移质 第三章 河流泥沙运动形式 §3-1 床沙质与冲泄质 Fig3-2 D5=0.047mm 床沙质 冲泄质 床沙质 (1) 命名方式不同 推-悬：按运动方式分 床-冲：按造床作用、颗粒大小和泥沙来源分 (2) 推移质≠床沙质，悬移质≠冲泄质（图） 悬沙含有床沙质和冲泄质，只是冲泄质多，床沙质少； 底沙也含有床沙质和冲泄质，只是冲泄质少，床沙质多。 (3) 床沙质与冲泄质在一定条件下可以相互转换 同一粒经的颗粒，在上游是冲泄质，在下游可能就是床沙质； 同一粒经的颗粒，在洪水期是冲泄质，在枯水期可能就是床沙质； 在库区，床沙质的粒经会更小。 三、推移质-悬移质与床沙质-冲泄质命名的区别 第三章 河流泥沙运动形式 §3-1 床沙质与冲泄质 推移质-悬移质与床沙质-冲泄质命名的区别 * 床沙与推移质、推移质与悬移质的交换 同一粒径的泥沙在某一河段的某一水流条件下，可能处于悬移运动；但到了另一河段的另一水流条件下，则又可能变成推移运动，甚至沉落在河床成为静止的床沙。因此床沙、推移质、悬移质的区分只能是相对的，受水流条件制约的。 §3-1 床沙质与冲泄质 推移质-悬移质与床沙质-冲泄质命名的区别 第三章 河流泥沙运动形式 (3)床沙质与冲泄质在一定条件下可以相互转换 * 泥沙交换的方向性 悬浮区 床面层 河床 （悬移质） （接触质、跃移质） （床沙） 推移质 当存在层移运动时，床面层与河床间的交换，又要通过层移区作为过渡。 悬浮区 床面层 层移区 河床 （悬移质） （接触质及跃移质） （层移质） （床沙） 推移质 §3-1 床沙质与冲泄质 推移质-悬移质与床沙质-冲泄质命名的区别 第三章 河流泥沙运动形式 (3)床沙质与冲泄质在一定条件下可以相互转换 Fig3-2 D5=0.047mm 床沙质 冲泄质 床沙质 公切线法 冲泄质 床沙质 3.1.4 §3-1 床沙质与冲泄质 床沙质与冲泄质的划分 3.1 ㈠床沙Dw5法 ㈡固定粒经法 ㈢公切线法 请注意：“床沙质”与“冲泄质”分界的具体河段、具体水期、具体河道特性。 三种方法的共同点：均是以粒经分界。 认为床沙中D5的颗粒为冲泄质，悬沙中D65的颗粒为冲泄质(图3-2) D0.06mm为冲泄质。 床沙与悬沙级配曲线的公切线与D轴的交点处的粒经作为分界(图) 。 四、床沙质与冲泄质的划分 第三章 河流泥沙运动形式 性质 床沙质 冲泻质 根本来源 流域土壤侵蚀 直接来源 上游河床 流域产沙 床沙组成 为床沙的主体，组成一般不变。 聚集床面，因来沙多寡及水流强弱而变化 在泥沙输运中的地位 一般只占运动泥沙中的一小部分 一般为运动泥沙的主体 运动形态 推移及悬移 以悬移为主 决定输沙紊大小的因素 在粗沙河流上，主要取决来水条件，与上游来沙多少的关系较小。在多沙河流上，则与来水来沙条件均有关。 主要取决于上游来沙多少。 输沙率与水流条件的关系 一般可以从力学规律出发建立挟沙能力公式 一般需实测或根据流域条件用经验关系确定。 泥沙颗粒运动所遵循的基本规律 床沙质和冲泻质泥沙颗粒遵循相同的基本运动规律 工程实践中的意义 床沙质输沙率决定河床的稳定性 冲泻质输沙率决定水库的湮(yān)废速度 鉴别标准 粒径大于床沙组成中D5的泥沙颗粒，或悬浮指标小于0.06的泥沙颗粒 粒径小于床沙组成中D5的泥沙颗粒，或悬浮指标小于0.06的泥沙颗粒 § 3-2 高含沙量水流运动和异重流运动 上述划分方法主要针对冲积平原河流的一般情况。实际上，泥沙还有两种特殊的运动方式，即高含沙量水流运动和异重流运动。 （1）高含沙量水流运动 所谓高含沙水流，——是指水流挟带的泥沙颗粒非常多，含沙量很大，以至于该挟沙水流在物理特性、运动特性和输沙特性等方面基本杰不再像一般挟沙水流那样用牛顿流体进行描述。 （1）高含沙量水流 高含沙水流实际上已经不是普通意义的固液两相流，其中运动的泥沙甚至也不能按照悬移质和推移质划分。 泥沙颗粒之间、泥沙颗粒与水流之间产生足够