水利工程论文 摘要:常用的水利工程论文推移质输沙率公式多指单位河宽的水利工程论文输沙率计算。对于全断面的输沙率则涉及推移质输沙带的宽度和横向输沙率分布。本文以岷江都江堰河段卵石推移质输沙率的横向分布实测资料为基础,建立了用自然对数函数描述横向分布的概率分布函数。并对横向强输沙区,弱输沙区和不输沙区给出了量化指标。 关键词:推移质 输沙率 横向分布
1 前言
在进行推移质模型试验和一维数学模型计算时,习惯选择一常用的单位河宽推移质输沙率公式,并按实际河宽得出全断面输沙率。这种方法对沙质推移质应不存在很大的问题。但是,对卵石推移质输沙率,沿河宽的分布是十分复杂的。四川岷江都江堰河段的实测资料表明,卵石推移质不但存在随时间的剧烈脉动变化,而且沿横向的分布也存在剧烈的变化[1]。新近的研究表明[2],对顺直河道,垂线平均流速和床面切应力从中心主流区向两岸逐渐减小。当减小到一定的程度,床面剪切力将小于输移泥沙的临界起动切应力。这一分界点以外将无推移质运动。分界点以内推移质输移强度也将随床面切应力的变化而不同。分界点与主流区床面切应力的关系可表示为[2]
τbc=ρgSHc(1-β)
(1)
式中 τbc为分界点床面切应力,ρ为水容重,g为重力加速度,S为能坡β=Γ/(ρgSHc),为无尺度单位河长二次流作用力横向梯度;Γ= (HeρUV)/ y为单位河长二次流作用力横向梯度。τbm=ρgSHc即为主流区床面切应力。实验表明β=0.15[2],故(1)式可记为
τb=0.85τb
(2)
近岸区床面切应力小于临界切应力τbc的范围即是不输沙区。而在输沙区内,由临界床面切应力到最大床面切应力之间又存在不同的输沙强度,需要根据原型观测资料来分析。
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