推移質(zhì)動(dòng)床模擬模型沙研究.pdf

1、推移質(zhì)泥沙運(yùn)動(dòng)是泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)和河流動(dòng)力學(xué)研究的基礎(chǔ)性問(wèn)題之一,而推移質(zhì)泥沙運(yùn)動(dòng)的模擬一般都采用動(dòng)床河工模型來(lái)進(jìn)行。河工模型中保證模型和原型泥沙運(yùn)動(dòng)及河床變形相似的關(guān)鍵是模型沙的選擇問(wèn)題,目前選擇適宜的模型沙是一個(gè)比較困難的問(wèn)題,因此全面了解模型沙性質(zhì)是提高泥沙模型試驗(yàn)技術(shù)的關(guān)鍵之一。
　　 本論文以“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“長(zhǎng)江上游航運(yùn)開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究”課題三《三峽水庫(kù)變動(dòng)回水區(qū)末端段航道治理研究》(項(xiàng)目編號(hào):2012BA

2、B05803)為依托,從以下角度進(jìn)行推移質(zhì)動(dòng)床物理模型模型沙選擇的研究:
　　 ①對(duì)所選取的196顆6～12mm的榮昌精煤、118顆6～12mm礫石以及47顆10～30cm卵石的形狀參數(shù)(形狀系數(shù)、扁平度以及球度)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果表明這三個(gè)參數(shù)無(wú)法區(qū)分出天然沙和輕質(zhì)沙煤顆粒的差異性,進(jìn)而引入?yún)?shù)橢球體飽滿(mǎn)度,其統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明輕質(zhì)沙的橢球體飽滿(mǎn)程度較低,形狀呈條形狀,而天然沙的橢球體飽滿(mǎn)程度則較高,呈近似橢球體狀。
　

3、　 ②對(duì)于不同級(jí)配的天然沙和輕質(zhì)沙在不同工況的127組起動(dòng)試驗(yàn)和87組推移質(zhì)輸沙率的試驗(yàn)結(jié)果顯示在進(jìn)行推移質(zhì)動(dòng)床模型試驗(yàn)時(shí),天然沙和輕質(zhì)沙遵循相似的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,但120余組的沙波形態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明天然沙與輕質(zhì)沙在波長(zhǎng)、波高和沙波形態(tài)方面均存在著差異,因此在水流強(qiáng)度較大可能出現(xiàn)沙波形態(tài)時(shí)盡量選用天然沙作為模型沙;
　　 ③推移質(zhì)動(dòng)床物理模型模擬河床沖淤試驗(yàn)結(jié)果表明天然沙模擬航槽回淤形成的淤積形態(tài)及淤積部位都與原型十分相似,而輕質(zhì)沙模