床沙粒径及级配对非均匀沙起动的影响分析

对Wu W.等的荫暴系数计算方法进行了修正,根据滚动起动模型建立了以荫暴系数为主要参数的起动底流速公式,在此基础上理论探讨了暴露程度、床沙各分组泥沙粒径及其质量比对泥沙起动的影响,并论述了非均匀沙起动中完全暴露、完全荫蔽和极限跃移3种极限起动情况。结果表明:1非均匀沙起动底流速随着荫暴系数的增大而减小,荫暴系数越大,泥沙越容易起动;2在由两种粒径泥沙组成的非均匀沙中,粗颗粒的荫暴系数在定义域上均随着细颗粒床沙比例和粗细颗粒比例的增大而增大,即细颗粒比例越大,粗细颗粒间粒径差异越大,粗颗粒越容易起动;细颗粒的荫暴系数在定义域上随着细颗粒床沙比例的增大而增大、粗细颗粒比例的增大而减小,即细颗粒的比例愈大,细颗粒愈容易起动,且起动规律渐趋于和均匀沙的相仿,粗细颗粒粒径相差愈大,细颗粒受到的荫蔽作用愈显著,其起动流速也愈大。     

黏性非均匀沙的冲刷

黏性非均匀沙起动和冲刷研究对于河口海岸工程的设计和安全具有重要的意义.在作者从概率论和力学角度所提出的黏性非均匀沙起动摩阻流速公式的基础上,建立起黏性非均匀沙的起动流速和冲刷率公式.在钱塘江河口河床获取2个钻孔共28个岩芯,进行起动和冲刷水槽试验.起动流速公式计算值与沙样起动试验数据符合良好,表明该公式能较好反应黏性非均匀沙的起动现象.进而根据冲刷试验资料确定了冲刷率公式的指数和冲刷常数,发现未充分固结的淤泥冲刷率与相对剩余切应力的二次方成正比,而固结已久的淤泥冲刷率与相对剩余切应力呈线性关系,冲刷常数分别为(2～3.5)×10(-5)m/s和(1～2)×10(-6)m/s,两者差一个数量级.     

挟沙水流中含沙量沿垂线的分布规律

本文在前人已有成就的基础上，采用笔者的挟水流流速公式求解扩散方程，得出了适用性强且与大量实例测资料符合的含沙量沿垂线分布公式。     

非均匀沙床面阻力特性的实验研究

天然情况下，河流泥沙组成多为非均匀沙。河流床沙及其粒径组成的非均匀性是影响水流阻力的主要因素之一，研究床沙组成的非均匀性对水流阻力的影响，具有重要的理论和实际意义。本文在大量实验和实测资料的基础上，首次系统考虑床沙级配及其组成的非均匀性对水流阻力的影响，认识了床沙组成非均匀性对水流阻力的影响关系，初步得出非均匀性对水流阻力影响的规律，丰富了人们对床面泥沙组成非均匀性的认识，为进一步深入研究奠定了基     

泥沙级配对丁坝附近冲刷的影响

根据大量的水槽试验数据，提出了统一形式的丁坝附近最大清水冲刷深度公式，它仅涉及行近水流要素、泥沙平均粒径和丁坝长度。对于均匀沙和与主流方向垂直布置的竖墙式丁坝，提出了预佑最大清水冲刷深度的经验公式。这项研究还提出了考虑泥沙级配对丁坝附近冲刷影响的函数。不过，在现阶段，这种相关关系只是初步的，尚需更多的数据来证实该方程的通用式。     

非均匀沙推移质输沙率及其级配计算

本文根据水流功率理论,导出了非均匀沙推移质输沙率公式,并考虑了床沙运动的随机性及床面粗化对输沙率的影响;提出了推移质级配计算的公式。由非均匀推移质输沙率及其级配计算公式的计算值与作者、Samaga、Gilbert试验值及长江新厂(二)站、美国东汊河实测值吻合较好,并且能够用于均匀沙的推移质输沙率计算,具有广泛的通用性。     

粗细泥沙挟沙能力研究

文中导出了均匀沙、非均匀粗细泥沙平衡和不平衡状态下的挟沙能力公式，反映出含沙量、来沙量、级配和粘性对挟沙能力的影响。     

平衡状态下非均匀沙级配的分析研究

本文基于底沙运动交换模式，在平衡状态下由沙量守恒关系建立了推移质级配和悬移质挟沙力配的计算方法，并经实测资料的检验，计算结果表明：无论推移质级配还是悬移质挟沙力级配，计算值均能与实测值基本相符，表明它们是合理的，可在理论研究和生产实践中参考应用。     

汊道悬移质分沙模型

本文在考虑了分汊河道分流时横向环流作用的基础上，求出了汊道悬移质分组泥沙分沙比与分流比、分汊口附近地形的关系，以及全沙含沙量和级配等，应用该模型对荆江分流道以及长江上的一些分汊河道作了定性分析和验证计算，并与用其它模型计算的结果作了对比分析，本模型计算结果符合更好。     

含沙量测量方法及比较分析

土壤侵蚀中的径流含沙量是衡量坡地水土流失的重要参数之一,文章从测量原理出发,对含沙量各种测量方法的适用环境、测量精度及其局限性进行了比较分析,研究了坡面径流含沙量的测量方法。     

颗粒级配对微生物固化砂土力学性能的影响

土体的颗粒级配不同,其微生物固化效果也可能存在一定的差别。将颗粒粒径范围为0.074~2.000 mm的砂土分成颗粒级配良好与颗粒级配不良4组,分别测试了固化后砂样的无侧限抗压强度、渗透系数、孔隙率,碳酸钙沉淀量,从宏观角度对比了颗粒级配对微生物固化砂土的物理力学性质影响。同时,结合电镜扫描,从微观角度分析了颗粒级配对微生物固化砂土的影响机制。研究结果表明：相比于颗粒级配不良的砂土,颗粒级配良好的砂土碳酸钙沉淀量与均匀性更好,孔隙率与渗透系数更小,从而增加了试样的无侧限抗压强度。这是因为级配良好的砂土自身含有更优的粗细颗粒组,可提供更多有利于生成碳酸钙的沉积位置,生成的碳酸钙更加致密,强度更高。     

OBS浊度计测量泥沙浓度的方法与实践研究

本文主要对光学后向散射浊度计的测量原理、仪器结构、泥沙校准做了研究分析，讨论了影响因素，揭示了水体浊度与泥沙浓度的相互关系，并结合长江口的水体泥沙测量应用提出其应用前景。     

斜坡上均匀散粒体泥沙的起动流速研究

以泥沙相对暴露度为基础,采用理论推导方法,得到了斜坡上泥沙相对暴露度的均值。在此基础上,采用泥沙滚动起动模型,得到了斜坡上不同起动概率的泥沙起动流速公式。通过引入修正系数,得到了适用于不同起动概率及不同斜坡上均匀散粒体泥沙统一起动流速公式。通过与不同斜坡起动流速资料及现有的斜坡泥沙起动流速公式比较可知,本文公式与其他公式均具有较高的计算精度,均可用于天然河流泥沙起动流速估算。     

含沙量预报方法探讨

黄河的泥沙问题一直都是黄河治理的重点。进行含沙量预报将为一些治理黄河的措施提供技术支持。由于影响黄河含沙量的因素众多,预报技术难度大,至今没有可用的预报方案,可以说这在黄河上乃至其它河流都是空白。本文就现有的预报方法(输沙单位线法、响应函数法、神经网络法、水力学法),分析其影响因素和优缺点。就今后含沙量预报方法应努力的方向给出建议。     

级配特征对筑坝砂砾料填筑标准的影响

筑坝砂砾料填筑标准具有级配相关性,在砂砾料筑坝施工质量控制中,目前仅以含砾量来表征级配对碾压干密度的影响,未考虑级配形状和最大粒径不同对砂砾料填筑标准的影响。为了研究这种影响,评估目前单一依靠含砾量来表征级配特征对干密度影响的合理性,设计了含砾量相同而级配曲线形状和最大粒径不同的两组级配曲线,结合实际施工振动碾压条件,通过现场密度桶法,研究了含砾量相同时不同级配形状特征和最大粒径对原级配筑坝砂砾料填筑标准的影响。研究表明,控制含砾量相同时,级配曲线形状对砂砾料最大、最大小干密度有一定影响,随级配参数m和b的增大,砂砾料的最大、最小干密度均呈现减小的趋势。在含砾量和级配参数m相同时,不同最大粒径级配的砂砾料的最大、最小干密度也有差异。表明不同级配特征和最大粒径对筑坝砂砾料填筑标准的确定有一定影响,建议结合具体工程进一步对级配特征和最大粒径对筑坝填筑标准影响的敏感性及对施工质量控制带来的影响进行评估。     

沙粒形状对泥沙干密度影响初探

在建立分析模式的基础上,采用一种新的方法建立了均匀沙理论干密度的计算公式,并引进形状指数,讨论了沙粒形状对泥沙干密度的影响.指出泥沙颗粒形状对泥沙干密度有较大影响,即泥沙的粒径愈细,形状愈扁平或愈长圆,其干密度就愈小;反之干密度就愈大.     

填料级配及浓度对心墙沥青混凝土的性能影响分析

水工沥青混凝土的力学性能是骨料与沥青胶浆共同作用的结果,填料的级配和浓度对沥青胶浆的性质有重要影响。本文采用激光粒度分析仪测定了填料级配,以5种填料级配和3种填料浓度配制沥青胶浆,对其进行针入度、软化点和拉伸强度试验,得出填料级配及浓度对沥青胶浆物理、力学性能的影响规律,随着填料细度及浓度的增加,沥青胶浆的粘性增大,物理力学性能增强。填料浓度对心墙沥青混凝土的性能影响较大,级配相同时,随着填料浓度的增加,马歇尔稳定度增大,流值减小。     

超声反射法测量悬浊液浓度分布的特性研究

在泥沙研究中，含沙量及其沿垂线分布的测量问题非常重要。目前基本上是采用传统的方法．费时费力，而且无法做到实时、连续测量。为了探索新的测试方法，本文报道利用超声反射法，根据声波在浑水中沿垂线传播时，不同深度、不同浓度泥抄颗粒对声波的散射信号不同这一原理，对泥沙浓度、深度及其粒径与散射强度的关系进行大量实验研究，以期能实现含沙量垂线分布的自动测试。     

水中泥沙浓度的超声成像测量研究

在利用B超仪对沙水混合物进行成像的试验中,发现图像中沙粒光斑的总面积和强度与水中含沙量呈现出一定的对应增长关系,根据这种关系提出了一种基于B超成像技术的含沙量测量分析方法。该方法利用B超仪获得水中悬浮沙粒的图像,通过统计分析图像中沙粒光斑的总面积强度与整个测量区域的比值得到灰度比值,最后建立灰度比值与实际含沙量的对应关系,并利用这种关系来计算待测含沙量。该方法灵敏度较高,对水流无扰动,能够实时连续地反映水中含沙量的动态变化及其垂线分布,特别适合较低浓度的泥沙测量和分析研究。