沙质推移质断面输沙率计算方法1 前言 由于推移质测验很困难，迄今为止实测资料为数有限；为满足有用需要，一般都致力于计算方法的讨论与选择。目前经验 、半经验的推移质计算公式已不下数十个, 因都未考虑横向分布上的强烈不均匀性，所以，计算的成果都与实际相差较大，难于满足有用要求。 受泥沙统计理论的启示，取各家讨论成果之所长，先对推移质计算中各因子优选，从而优化了单宽输沙率公式。其中推移层厚度随水力因素确定，水流强度和摩阻流速由实测流速参数决定，使计算成果更能符合实际。根据水文站日常测验资料中取得的垂线位置、水深、流速、床沙颗粒级配等资料，就可分别求出各垂线的单宽输沙率，确定其沿河宽分布曲线。再经数学方法处理，沿河宽积分，即能算得全断面推移质输沙率。 本方法经单线资料与恩格隆、爱因斯坦、梅叶-彼德等计算成果对比，与恩格隆式接近，大于爱因斯坦与梅叶-彼德两式。与长江有关站断面实测成果对比，基本接近，具有有用意义，为间接法测推移质取得了新的经验。2 单宽输沙率公式的选择 泥沙统计理论，是当今有宽阔进展前景的讨论推移质运动的工具[2]。但在确定输沙模式时，彼此还存在较大的差别，有的甚至还涉及到不同的概念[3]。尽管如此，而在公式的结构上，则可以综合为以下通用形式qb=Aγsm0MDP1L/P2t(1)式中 P1、P2 为特征概率，L 为特征长度，t 为时间，D 为特征粒径，M 为沙层运动高度(以特征粒径的倍数计)，m0 为面密实系数，A 为系数；γs 为泥沙容重，qb 为单宽输沙率。3 特征参数的确定 式(1)中，A 是体积系数 π/6 与面积系数 π/4 之比，等于 2/3。窦国仁试验结果，面密实系数 m0=0.4。γs 一般沙质河床可取 2650kg/m3。对非均匀沙选用床沙组成中哪一级粒径为代表粒径，各家标准不一致。根据沙质河床的特性及试算的反复讨论验证，确定取床沙的 D80 作为特征粒径 D。其他几个参数是经过以下讨论后确定的。3.1 速度 L/t 的确定 L/t 是泥沙运动的特征速度，仍采纳简化后一般通用的颗粒平均滚动速度公式Vs=Vb-Vbc(2)式中 Vs 推移质平均运动速度, Vb 河底流速, Vbc 时均颗粒起动流速。关于 Vb及 Vbc 的确定，则采纳窦国仁公式[2]Ｖ b=8.5/6+2.5lnd/KsV(3)Ｖbc=1.09[γs-γ/γgD+0.19(gdδ+εK/D)]1/2(4)式中 Ks 按以下方法确定；当 D≤0.5mm,Ks=0.5mm,当 D>0.5mm 时Ks=D δ=0.213×10-4cm,εk=2.56cm3/s2, γs=2650kg/m3; γ=1000kg/m3Ｖbc=1...
