动床阻力理论2.pdf

河流动力学基础 1 河流动力学基础 第三章 床面形态与水流阻力 1 床面形态与水流条件和泥沙特性的关系 动床床面形态与水流流态的关系、床面形态的分类与特性 2 冲积河流床面形态的判别准则及特性研究 床面形态的判别参数、不同流态下床面形态的判别方法 3 水流阻力和断面平均流速 水流阻力和沙粒阻力的概念、明渠均匀流的断面平均流速公式、不同 公式中阻力系数的换算关系、床面粗糙突起k 的概念 s 4 峡谷或卵砾石床面河道综合阻力的计算 由河岸和河床糙率计算综合糙率 5 沙粒阻力和沙波阻力 分别计算沙粒阻力和沙波阻力的方法、综合阻力系数法 2 河流动力学基础 实测阻力系数与沙波形态的关系 – 不同的计算思路-分别计算沙粒阻力和沙波阻力 – 直接计算床面综合糙率 床面形态的变化不断地改变床面糙率床面形态的变化不断地改变床面糙率 在动床水流中，随着水流条件、流态的改变，床面沙波形态将会出现 剧烈的改变，相当于边界粗糙程度不断发生变化。 其结果是床面糙率n 成为一个变量。在动床水槽试验中，床沙级配相 b 同的条件下，不同水流条件下反算出来的糙率n值不相同。 (对比：定床条件下， n 不随水流条件而改变) b 3 河流动力学基础 实测阻力系数与沙波形态的关系 – 不同的计算思路-分别计算沙粒阻力和沙波阻力 – 直接计算床面综合糙率 床面形态的变化不断地改变床面糙率床面形态的变化不断地改变床面糙率 床面形态、输沙状况与阻力损失的关系 泥沙粒径 床面形态 坡降(0/00) U/ gh 含沙量(0/000) 综合糙率 n f 平整 0.11 0.17 0 0.016 0.0301 沙纹 0.23 0.10 0.17 0.37 0.01 1.5 0.020 0.027 0.0635 0.1025 ∼ ∼ ∼ ∼ ∼ 0.90 1.60 0.22 0.44 1.5 8.0 0.021 0.026 0.0612 0.0791 沙垄 ∼ ∼ ∼ ∼ ∼ 0.28mm 1.30 1.70 0.55 0.67 10 24 0.014 0.017 0.0250 0.0344 过渡 ∼ ∼ ∼ ∼ ∼ 1.50 1.80 0.71 0.92 15 31 0.013 0.014 0.0244 0.0262 平整 ∼ ∼