基于悬移质泥沙分布理论的泥沙扬动流速公式

罗诗琦

摘要：扬动流速是泥沙由间歇性滚动、滑动、跳跃运动转化为悬浮运动的临界流速，确定扬动流速对于预判沙质河床冲淤状态具有重要意义。在回顾前人研究成果的基础上，认为扬动流速概念适用的对象主要是非黏性沙质颗粒，它们的扬动状态同含沙量垂线分布图形存在的关系较为清晰，从而依据张红武及张罗号先后建立的含沙量垂线分布公式分别计算了不同悬浮指标下相对含沙量为0.85时的相对水深，得到一定水流条件下的颗粒悬浮高度拟合关系式，再通过假定泥沙扬动的临界状态为颗粒实际离开床面的运动高度已达相对水深0.03，即可得出泥沙扬动流速公式。通过与沙玉清和张罗号扬动流速公式的比较以及沙质河床实测水沙资料的检验，结果表明本文建立的泥沙扬动流速公式能较好地描述天然河流的泥沙扬动规律。

关鍵词：悬浮指标；垂线分布；含沙量；相对水深；临界流速；扬动流速；泥沙