河床冲淤幅度判别指标与水流挟沙力公式验证.pdfVIP

第26卷第5期 人 民 黄 河 Vo1．26．NO．5 2004年 5月 YELLOⅥ RIVER May，2004 【水文 ·泥沙 】 河床冲淤幅度判别指标与水流 挟沙力公式验证 黄仁勇 ，韦直林 ，赵连军 ，李小平 ，郑春梅 (1．武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉 430072；2．黄河水利科学研究院，河南 郑州 450000) 摘 要 ：以河床变形方程为理论基础 ，提出了河床冲淤幅度判别指标 ，为资料 的选取及适应性评价提供了一个统一 的标 准。采用经这个判别指标界定的黄河中下游实测资料 ，对若干在黄河上较有代表性的公式进行了检验 ，结果表明：对于 微冲微淤资料 。张红武公式计算点群较集 中地分布在45。线两侧 ，计算值与实测值吻合最好 ；吴保生、刘兴年、曲少军3家 公式计算结果较为接近 ，从计算值与实测值对 比情况看 ，点群较为分散且偏小；曹如轩公式计算值与实测值相 比偏大且 点群散乱 ；刘峰公式计算值与实测值相比偏大甚多。这也说明了现有挟沙力公式本身对冲淤判别非常不灵敏 ，对冲淤的 反应功能都相当弱。同时表明，在水流挟沙力公式验证中引人冲淤幅度指标可以增强所选资料的合理性，具有较好 的实 用性。 关 键 词 ：公式验证 ；水流挟沙力；计算值 ；实测值 ；含沙量； 中淤指标；黄河中下游 中图分类号 ：TV143；TV882．1 文献标识码 ：B 文章编号：1000—1379(2004)05—0022—03 在实际工程中，无论是进行河道冲淤演变分析，还是进行 度变化不超过5％的资料。最终选取了黄河中游龙门、大禹渡、 泥沙数学模型计算，都将不可避免地涉及到水流挟沙力问题 临潼、华县、华阴 、潼关6站 1963～1986年期间的76组水沙资 然而 ，现有的挟沙力公式多为半理论半经验性公式，在 同一条 料 以及黄河下游于流花园口、夹河滩、高村、孙 口、艾山、泺 口、 件下，各家公式的计算结果可相差几倍至数十倍，有些公式的 利津7个水文站 1963～1982年期间的103组水沙资料。这套 计算结果甚至与实际情况截然相反。因此 ，对水流挟沙力公式 资料的水沙级配及含沙量范围广 ，水沙因子相对稳定。需要说 进行检验和率定就显得非常重要 。 明的是，本文所取水沙资料为时段 内的平均值 ，而不是某一测 江恩惠…、舒安平 、朱太顺 等人都曾采用各 自选择的 次的数据。对于恳移质泥沙级配，实测资料较少，而床沙级配 资料对常见的挟沙力公式进行了检验 E述 3家对挟沙力公 资料更少。因此，若该时段内有实测泥沙级配，取其值作为计 式的检验和评述工作是很 出色的，但是他们在采用实测资料对 算要素；如没有 ，则采用插补的方法得到。 挟沙力公式进行验证时，只是将所采用的资料视为冲淤平衡资 料 ，而对这些资料处于冲淤平衡状态的判别标准并没有给出详 2 河床冲淤判别指标的建立 细的说 明。此外，上述挟沙力公式着重强调 了河床接近平衡状 从河床变形方程入手推求河床冲淤幅度 的判别标准。河 态 的检验 ，对于河床冲淤不平衡状态 ，挟沙力与含沙量是不能 床变形方程一般可写为 等同的。河床冲刷时，计算的挟沙力应大于含沙量；河床淤积 (1／p)Otot(S—S．)=c3z／c3t (1) 时，计算的挟沙力应小于含沙量 。但是在 已有的检验工作 中并 式中：P为淤积物干容重 ；Or为泥沙恢复饱和系数；to为泥沙在 没有对这个问题进行细致的分析，忽视 了不平衡状态的检验和