河流动床阻力影响参数分析及其计算研究

作     者：李琳琪 张红武 侯琳 李浩博 LI Linqi;ZHANG Hongwu;HOU Lin;LI Haobo

作者机构：清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 皇家墨尔本理工大学空间研究中心澳大利亚维多利亚墨尔本3001 

出 版 物：《水利学报》 (Journal of Hydraulic Engineering)

年 卷 期：2023年第54卷第12期

页      面：1496-1506页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFC0402500) 鄂尔多斯水利科技重点项目(20232000090) 

主　　题：动床阻力 糙率 冲积河流 黄河 能坡 

摘      要：动床阻力计算对河流研究和工程问题解决十分重要。自20世纪中叶起利用现代水力学知识计算动床阻力的方法陆续出现,本文对现有成果进行了分析评述,并对经典的Einstein和钱宁等阻力计算方法进行剖析,发现基于水力半径分割假说建立的动床阻力算法,不适用于研究主要由悬移质输沙强度决定床面形态的水流阻力问题。为此,本文首先选取有代表性的基本物理量,同实测糙率值进行相关性分析,确定出主参数;通过数据分析确定水深和能坡的指数后,运用造床流量下床沙中值粒径公式计算河床比降;基于能坡I计算需体现河床比降主导影响的同时应考虑边岸局部水头损失作用的认识,给出能坡修正式,再引入能体现沙粒和含沙量对动床摩阻的影响的因子,建立了动床阻力计算新方法。大量实测资料验证结果表明,本文公式计算精度高,适用性强。