长江口细颗粒泥沙过程

时 钟
(上海交通大学 港口与海岸工程系)

摘要：本文对长江口细颗粒泥沙过程研究进行了总结, 并提出了今后重点研究方向：1）长江口细颗粒泥沙是非均匀沙，其运动机理究竟如何？2）大规模水利工程究竟如何影响长江口最大浑浊带? 3）在长江口细颗粒泥沙过程的数学模拟中, 如何考虑河口波、流相互作用(耦合)及其对近底细颗粒泥沙输移的影响? 4）整个长江口水域瞬时、连续的水深、含沙量、地形变化资料的获取技术和方法的改进，以提高长江口细颗粒泥沙过程数学模拟的精度。 5）长江口悬沙以拉格朗日模式输运, 而过去大多悬沙观测调查是在欧拉模式中进行，如何进行欧拉和拉格朗日模式对比研究? 6）风暴潮、台风等对长江口细颗粒泥沙运动的影响。

关键词：长江口；最大浑浊带；细颗粒泥沙

用盐水减少异重流泥沙淤积的试验研究

陈稚聪1， 林秉南2
(１.清华大学；2.中国水利水电科学研究院)

摘要：异重流是自然界一种常见的现象，异重流淤积对许多工程都是需要解决的问题，如三峡永久船闸的上、下游引航道在三峡工程运行约30年后将出现较多的淤积。根据试验资料，下引航道每年淤积量在16.5～63.5万立方米之间，如遇大水大沙年淤积量还更大。特别是对下游引航道中“盲肠”段的淤积，估计以使用小型挖泥船清淤较为适宜。但对于象三峡船闸这样重要的建筑物，也应考虑一些其他清淤或减淤的备用方法，以便在某些意外情况出现时可供考虑使用。这些意外情况包括挖泥作业碍航或由于回淤迅速挖泥不够有效等。因引航道的泥沙淤积主要系由异重流入侵引起，所以设想采用在盲肠段内加盐，使盲肠段内水密度增加的办法，以减少泥沙异重流对盲肠段的入侵，从而减少淤积。本试验研究即以减少引航道盲肠区异重流淤积为背景，进行水槽试验研究。初步试验表明用盐水减少泥沙异重流入侵的效果是显著的。

　　同时盐水和泥沙异重流浑水接触后促进其中细泥沙的絮凝而加速沉淀。这有利于减弱异重流。通过试验研究得出了异重流运动的一些规律，本研究成果对其它“盲肠”河段的异重流防治也有参考价值。

关键词：三峡引航道；异重流；盐水减淤

时间变态对水流及泥沙运动的影响的初步分析

张丽春, 周建军, 府仁寿
(清华大学)

摘要：利用一维不恒定水流泥沙数学模型，研究泥沙实体模型试验的时间变态问题。针对上游流量和泥沙浓度呈阶梯形变化的边界条件问题，通过比较模型与原型尺度下的水流条件、泥沙浓度、累计淤积面积等各物理量的差异，定量地描述了时间变率、模型长度、水沙的不恒定性等对模型试验可能造成的影响，并对误差产生的原因进行了分析。

关键词：时间变态； 实体模型； 数学模型； 不恒定流

杭州湾口悬沙浓度变化与模拟

陈沈良, 谷国传
(华东师范大学 河口海岸国家重点实验室)

摘要：本文对杭州湾口15个测站的大、中、小潮悬沙浓度的变化规律进行了分析，得出大－小潮周期流速变化和水位变化是该海区各站悬沙浓度变化的主要影响因素。通过分析研究，建立了单点测站悬沙浓度变化与水位和大－小潮最大流速的关系模型，用该模型的计算结果与实测资料进行比较，拟合程度较好，对于整个大－小潮周期悬沙浓度的连续变化可采用该模型进行估算。

关键词：悬沙浓度；模型；杭州湾口

基金项目：上海市教委高校青年基金“长江口外崎岖岛海区冲淤演变的动力地貌研究”的资助项目(98QN13)
作者简介：陈沈良(1964-)，男，华东师范大学副教授。

沙质推移质断面输沙率计算方法

李振林, 胡亚兰, 汤运南
(长江水利委员会水文局 荆江水文水资源勘测局)

摘要：当今众多推移质计算公式，其成果都与实际难符。本文对泥沙统计理论建立的单宽输沙率公式、给各符号的确定方法进行了优选，只需根据水文站日常测验中得到的有关资料，即可求出单宽输沙率的沿河宽分布曲线；沿河宽积分，则可求得相应断面推移质输沙率。
　　本方法与各家公式对比，其成果接近恩格隆公式，经长江三个站实测资料验证，实际误差与当前测验精度一致。具有实用意义。

关键词：推移质单宽输沙率；特征粒径；泥沙统计理论；特征概率 ；起动流速

黄河口清8出汊工程的作用及对河口演变的影响

谷源泽1， 姜明星2， 徐丛亮2， 陈俊卿2， 霍家喜2
(1.黄委会水文局; 2.山东水文水资源局)

摘要：通过实际查勘、依据多年积累的原型观测资料，分析了清8出汊工程对黄河河口、河床演变的作用；解答了入海口门调整的淤海造陆效果、对河口段河道、防洪、流路演变的贡献等问题；论述了黄河河口演变的机制，揭示了黄河河口第三次小循环的形成、发展及黄河河口流路在下半个世纪的归宿；得出了人工干预下的河口河道形成机制；提出了科学地确定黄河口门出汊调整的时机、地点与周期，极大地延长黄河自然演变单循环过程中最有利于行河周期的可能性及人工干预下复循环演变规律的存在性。使人工干预河口演变、延长河口流路使用年限成为可能。

关键词：黄河； 复循环演变； 淤滩采油； 河口治理

作者简介：谷源泽(1960-)，男，黄委会水文局技术处处长。

水利工程定期冲洗式沉沙池泄空冲洗计算

杨晋营，张鲁晋，王引田，王仁龙
(水利部山西水利水电勘测设计研究院)

摘要：水利工程定期冲洗沉沙池，一般为双室或多室交替运行，当其中某池室的沉沙容积淤满，出池含沙量达不到设计标准时，应停止该室沉沙运行，及时冲洗。泄空冲洗是定期冲洗式沉沙池的一种特殊冲洗方式。一般情况下，沉沙池停止淤积运行之初，池内尚存有一定数量的水体，如及时开启冲沙闸泄空，可利用这部分水体挟带池内尚未充分浓缩固结的泥沙出池。大禹渡等沉沙池泄空冲洗原型观测和模型试验排沙效果表明，沉沙池泄空冲洗不仅冲洗效果好，而且可节省冲洗水量。验证结果表明，由水沙平衡条件给出的式(5)和式(6)分别用于计算与本文类似条件的沉沙池泄空冲洗排沙量及冲洗历时是合理的。泄空冲洗计算关键是合理选择平均排沙含量Scp及可泄空排出的淤积泥沙干密度γ′s。

关键词：沉沙池；定期冲洗；泄空冲洗；原型观测；模型试验

本研究成果曾得到黎运芬教授级高工审阅，作者在此表示感谢作者简介：杨晋营(1960-)，男，水利部山西水利水电勘测设计研究院副总工程师、高级工程师。

黄河口泥沙异重流基本控制参数的数值试验

庞重光1, 杨作升2
（1.中科院海洋研究所；2.青岛海洋大学河口所)

摘要：为了定量地评价泥沙异重流基本控制参数对泥沙异重流流动的影响，本文设计了一系列数值试验来展示各种参数与泥沙异重流流动特征之间的定量关系。采用ADI法求解三维方程经垂向积分后的平面二维泥沙异重流方程。所选取的基本控制参数包括水下斜坡坡角，总阻力系数，水力挟带系数，泥沙饱和浓度和泥沙沉速。通过数值试验得出水下斜坡坡角θ、泥沙饱和浓度Es越大，总阻力系数cd、泥沙沉速ω越小，相应地泥沙异重流流速、流动厚度以及悬沙浓度越大。其中斜坡坡角对泥沙异重流影响最大。当泥沙异重流流动处于超临界流状态，水力挟带系数Ew大于零，这时由于有一定水量的卷入，所以流动厚度沿程增加。

关键词：黄河口； 泥沙异重流；控制参数；数值试验；ADI法

基金项目：国家“九五”攻关项目(96 922 03 02)
作者简介：庞重光(1973-)，女，山西榆次人，博士后，中科院海洋研究所高工。

粘性泥石流掺气减阻作用初探--云南东川蒋家沟泥石流

韩文亮1，王裕宜2，詹钱登3
（1.清华大学；2.中科院成都山地灾害与环境研究所；3.台湾成功大学)

摘要：根据野外泥石流观测资料，分析了泥石流掺气与降粘减阻现象，建立了泥石流掺气量与流速的经验公式，并根据泥浆掺气降粘减阻的试验，揭示了泥石流掺气降粘减阻机理，提出了泥石流屈服应力与气体含量及固体浓度的经验公式。本文对解释泥石流减阻，预估泥石流流变特性有重要意义。

关键词：泥石流；掺气；减阻

基金项目：自然科学基金资助项目(49671008)
作者简介：韩文亮(1945-)，男，清华大学副教授。

泥石流泥沙体积浓度之研究

连惠邦（逢甲大学水利工程学系，台湾)

摘要：本研究系探讨泥石流先端部和整体平均(包括先端部及后续水流)泥沙体积浓度随着溪床坡度之变化规律，以及其纵剖面泥沙体积浓度沿着水深的分布特性。经采用其他研究者渠槽试验资料进行检定及验证后发现，当系数ξ=0.1时，本研究所提出泥石流平衡泥沙体积浓度之半经验公式，不仅可模拟泥石流先端部泥沙体积浓度随着溪床坡度之变化趋势，亦可适于推估不同溪床坡度下之泥石流整体平均泥沙体积浓度。同时，本研究也应用最大熵原理及平衡泥沙体积浓度半经验公式，导出了纵剖面泥沙体积浓度分布之理论公式，经Tsubaki实测资料验证结果显示，本文模式可以掌握纵剖面泥沙体积浓度之分布趋势而优于Tsubaki及Chen两研究者之理论公式。

关键词：泥石流； 体积浓度； 模式分析

作者简介：连惠邦(1956-)，男，逢甲大学副教授