图2-1床沙质含沙量与无量纲单位水流功率参数的关系为了说明大水深河流和水深较小的实验室水槽中输沙能力的不同，图2-1点绘了床沙质含沙量与无量纲的单位水流功率参数的关系。小水深水槽试验和大水深河流雷诺数的差别达到两个数量级，这种差别必然会影响到水流阻力和与之相关的泥沙输移过程。图2-3的结果再次说明，由于实验室水槽的水深变化范围有限，依据实验室水槽资料建立的输沙关系，不能够代表大河流的输沙关系。......
2025-09-29
高含沙条件下水流输沙能力的影响
【摘要】：高含沙水流运动是泥沙研究中一个十分重要的问题。在有关黄河水库和河道的泥沙冲淤数学模型中，最难处理的就是高含沙水流的模拟问题，没有可靠的高含沙水流输沙能力公式是造成这一困难的主要原因之一。由于问题的复杂性，高含沙水流输沙能力的研究还很不够。总之，高含沙对水流挟沙力的影响是十分显著的，这种影响无论是对平衡输沙还是对不平衡输沙都同样存在。
高含沙水流(包括对水流结构产生影响的较高含沙水流)运动是泥沙研究中一个十分重要的问题。例如黄河下游，高含沙水流的来沙量虽然只占了总来沙量的15%左右，但高含沙水流的泥沙淤积却占了整个下游河道淤积量的50%～60%。在有关黄河水库和河道的泥沙冲淤数学模型中，最难处理的就是高含沙水流的模拟问题，没有可靠的高含沙水流输沙能力公式是造成这一困难的主要原因之一。
钱宁等(1981)研究了黄河下游输沙能力的自动调整机理，采用订正后的Einstein床沙质函数计算表明，由于含沙量所造成的水流物理性质的变化，在小流量时输沙能力可以差到近40倍，在大流量时则可以差到12倍。
齐璞(1981)探讨了黄河极细沙 (d＜0.01mm)含量对输沙能力影响的机理，认为由于浑水挟沙时，水流的性质发生改变，水流挟沙机理也发生相应的变化。由于τb值的作用，造成一部分粗沙不沉;悬浮液的有效粘度的增加，使大于不沉粒径的粗沙沉速大幅度降低;而水流的紊动作用与粘性作用在沿水深方向对泥沙颗粒悬浮而言是相互补充，因此造成浑水挟沙时含沙量沿垂线更均匀分布，引起浑水输沙能力的巨大变化。(https://www.chuimin.cn)
高含沙水流具有紊流型及层流型两种基本类型 (钱宁，1989)，而一般天然高含沙水流多属于紊流型两相流。由于问题的复杂性，高含沙水流(特别是紊流型)输沙能力的研究还很不够。实用中在涉及高含沙水流输沙能力时不得不用只适用于一般低含沙水流的公式，然后考虑含沙量对水流粘性ν和泥沙沉速ω 等的影响，对公式作一些必要的修正处理(曹如轩，1979;吴保生和龙毓骞，1993)。有人试图建立高低含沙量统一的水流输沙能力公式(朱鹏程，1980;张红武和张清，1992;舒安平，1994;刘兴年，1995;刘峰，1995)，这一研究方向无疑是正确的。
总之，高含沙对水流挟沙力的影响是十分显著的，这种影响无论是对平衡输沙还是对不平衡输沙都同样存在。
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2025-09-29
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