河流动力学 闭卷#仅限借鉴

1、泥沙级配曲线粒配曲线：表示天然沙组成特性的曲线.绘制过程：取样烘干筛分称重点线求各种特征值（1）取样筛分，获取各粒经组 Di 泥沙的重量；（2） 统计出小于和等于各粒经Di 的沙重，并算出其占总重的百分比pi；（3）准备半对数坐标纸(横坐标为对数分格，纵坐标是普通分格)；（4）以粒经Di 为横坐标(对数坐标，从大到小)，小于和等于粒经Di 的沙重百分比pi 为纵坐标(普通坐标)绘制Dp粒配曲线。.曲线坐标：半对数坐标粒配曲线反映的特性：可反映沙样颗粒的大小和范围；可反映沙样组成的均匀程度。沙样的特征粒径（中值粒径d50与算术平均粒径dm关系？）粒径：单个泥沙颗粒的大小1、等容粒径：体积相当的球

2、体直径；粗颗粒2、平均粒径： 算术平均： 几何平均；粗颗粒2、筛分粒径：刚好能通过筛孔的粒径；停留在D1，通过D2的平均粒径；细颗粒 3、沉降粒径：粒径小于0.1mm。如：比重计法、粒径计法、吸管法等。 沙样组成(群体性)：(1)代表粒径：中值粒径:d50：级配曲线中p=50%对应的粒径。算术平均粒径: Dm，几何平均粒径dmg （2）非均匀特性：拣选系数和均方差（几何标准偏差） 泥沙淤积物干容重的概念？影响淤积物干容重的因素?泥沙的重力特性：一、泥沙的容重与密度1、定义：泥沙颗粒单位体积的重量(T/m3、KN/m3)。 密实不含空隙的体积2、常见值范围：2.552.75T/m3，通常取平均值

3、2650kg/m3。3、有效比重：泥沙水下比重与水的比重之比，为无量刚值，a1.65。 水的比重1 000kg/m3 二、泥沙淤积物干容重沙样烘干后（100-105的重量与原状沙样体积的比值。也称干密度。由于泥沙颗粒存在孔隙，干容重一般小于个体颗粒的容重。在分析河床冲淤变化时，泥沙冲淤的重量必须通过泥沙的干容重换算为泥沙冲淤体积。干容重变化为3001700kg/ m3，变化范围较大。 影响干容重的主要因素有：粒径，淤积历时，埋藏的深度和环境等。浑水容重m与含沙量的关系？泥沙沉速概念沉速概念：单颗粒泥沙在无边界影响的静止的清水中匀速下沉的速度。符号：，又称为 水力粗度。是泥沙的水力特性。实测资料

4、表明，泥沙沉降的运动状态与沙粒雷诺数有关。 沙粒雷诺数概念：Red= (绕流流体惯性力与粘滞力的对比) 泥沙沉降绕流阻力与沉降状态关系？ 绕流阻力系数： 层流时Red1，床面再一次出现起伏形状，称为沙浪。沙浪纵剖面对称。此时，床面上有大量泥沙作强度甚大的成层运动。沙浪的运动方向，与水流方向一致的叫顺行沙浪，和水流方向相反的，叫逆行沙浪。 逆行沙波形成原因：因为这种沙波起伏很大，水流在经过沙波的迎流面时，好像上坡一样，负担较大，把一部分泥沙卸了下来；而越过波峰下行时，又有余力冲走一部分泥沙。这样每一颗泥沙虽然顺着水流方向运动，但沙波作为一个整体却是徐徐向上游后退，故称为逆行沙波。h)、急滩和深潭

5、：当，床面出现急滩和深潭相间的特殊形态。急滩处为急流，强烈冲刷；深潭处为缓流，严重淤积。这种床面形态只有在陡峻的山区河流中才可能发生。 上述几种床面形态，在冲积河流中出现的主要是沙纹和沙垄。河床阻力与河岸阻力的阻力叠加原理表达式、划分方法及计算？ 沙粒阻力？沙波阻力？它们对输沙的作用？1） 沙粒阻力：也称表面阻力，是沙波迎水坡面土泥沙颗粒产生的阻力。由于动床的沙粒在水流作用下是可动的，因此动床沙粒阻力也与定床沙粒阻力不同。2） 沙波阻力 ：也称形态阻力，是沙波背后水流分离，形成漩涡而产生的阻力，这部分阻力是定床阻力所没有的，它随着沙波的形态和尺度而改变。 对输沙作用的影响：、在水流作用于床面的

6、全部剪切力中，只有一部分直接作用于泥沙颗粒上，引发推移质的运动和床面形态的变化(形成沙波)，即所谓的“沙粒阻力”，它是水流与颗粒本身直接作用的结果。、在床沙有运动但没有沙波（动平整床面）的情况下沙粒阻力等于全部阻力、床面上有沙波时，则由沙粒阻力和沙波阻力共同构成全部阻力。、沙波阻力引起的时均能量消耗对推移质运动没有贡献，但转化为紊动动能而支持了悬移质的运动。沙粒阻力与沙波阻力的阻力叠加原理表达式？ 1、阻力叠加原理：沙粒阻力和沙波阻力是作用在同一周界上的两个阻力单元，仍可采用阻力叠加原理。2、阻力的划分：仍可采用能坡分割法、水力半径分割法处理。不同床面形态对水流阻力的影响？沙波运动对河流的影响

7、？1波运动是推移质运动的主要形式，直接与推移质输沙率有关，通过实测沙波尺度与运动速度，可估算推移质输沙率2天然河流中沙波的发生、发展及其形态变化，对河道阻力损失的影响是很大的。（这是由于在沙峰下游往往形成平轴漩涡，从而助长紊动，大的沙波是形成大尺度紊动的根源之一，而大尺度紊动将直接影响水流的阻力损失。）3天然河流中的沙波运动对河道演变的影响是直接的，如果将天然河道中的泥沙成型淤积体（如边滩、心滩等）看成大尺度沙波，则沙波运动对河道的演变有决定性的影响。综上，沙波运动对河道水流结构、河道阻力、泥沙运动及河床演变均有重要影响。沙波阻力是冲积河流阻力的主要组成部分之一； 沙波的发展有时会引起HQ关系异常；根据沙波形态和运动速度计算推移质输沙率。推移质输沙率概念？ 梅叶-彼得推移质输沙率公式为何引入沙粒阻力n?论证公式中分子项第二项的希尔兹0.047？均匀沙推移质输沙率各类公式采用的主要参数？非均匀推移质输沙率的处理方法？ 床沙质与冲泻质概念？特性？悬沙垂线分布（ROUSE公式）推导中采用的假设?悬浮指标概念及对含沙量垂线分布的影响? 熟练掌握ROUSE公式? 水流挟沙能力概念？张瑞谨水流挟沙力公式物理意义，参数特性？河床演变的概念？河床演变原理？运用该原理分析水库冲淤？ 影响河床演变因素；横断面河相关