推移質(zhì)動床模擬模型沙研究.pdf

1、推移質(zhì)泥沙運動是泥沙運動力學和河流動力學研究的基礎性問題之一,而推移質(zhì)泥沙運動的模擬一般都采用動床河工模型來進行。河工模型中保證模型和原型泥沙運動及河床變形相似的關鍵是模型沙的選擇問題,目前選擇適宜的模型沙是一個比較困難的問題,因此全面了解模型沙性質(zhì)是提高泥沙模型試驗技術的關鍵之一。
　　 本論文以“十二五”國家科技支撐計劃項目“長江上游航運開發(fā)關鍵技術研究”課題三《三峽水庫變動回水區(qū)末端段航道治理研究》(項目編號:2012BA

2、B05803)為依托,從以下角度進行推移質(zhì)動床物理模型模型沙選擇的研究:
　　 ①對所選取的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)進行了統(tǒng)計分析,結果表明這三個參數(shù)無法區(qū)分出天然沙和輕質(zhì)沙煤顆粒的差異性,進而引入?yún)?shù)橢球體飽滿度,其統(tǒng)計分析結果表明輕質(zhì)沙的橢球體飽滿程度較低,形狀呈條形狀,而天然沙的橢球體飽滿程度則較高,呈近似橢球體狀。
　

3、　 ②對于不同級配的天然沙和輕質(zhì)沙在不同工況的127組起動試驗和87組推移質(zhì)輸沙率的試驗結果顯示在進行推移質(zhì)動床模型試驗時,天然沙和輕質(zhì)沙遵循相似的運動規(guī)律,但120余組的沙波形態(tài)試驗結果表明天然沙與輕質(zhì)沙在波長、波高和沙波形態(tài)方面均存在著差異,因此在水流強度較大可能出現(xiàn)沙波形態(tài)時盡量選用天然沙作為模型沙;
　　 ③推移質(zhì)動床物理模型模擬河床沖淤試驗結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