高含沙“浮泥”运动判别水槽试验

摘要

为研究高含沙"浮泥"及其后续异重流水流要素的变化,以进口流量、含沙量和"浮泥"的含沙量为变量,在水槽中开展了21次异重流与"浮泥"作用概化试验.结果表明,具有宾汉剪切力的"浮泥"与不同含沙量形成异重流的水流剪切力的差别作用,产生了有区别的头部形态,可分为侵入型与界面型;不同含沙量的异重流不仅影响了浑水厚度和掺混情况,而且决定了异重流头部运动形态,异重流的流量主要影响异重流的浑水厚度和运动速度;前期异重流沉降形成的"浮泥"随历时的增加容重增加由快到慢.结合理论分析,获得了"浮泥"层起动的临界判数;基于试验数据,提出了由异重流厚度、比降、体积比含沙量组成的计算公式.研究成果既可丰富河流泥沙动力学学科内容,又可为多沙河流水库调度与规划设计提供技术参考.