渗流边界上推移质输沙率

陆彦; 陆永军; 李寿千

高级搜索

全国中文核心期刊
中国科技核心期刊
美国工程索引（EI）收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

渗流边界上推移质输沙率

陆彦, 陆永军, 李寿千

文章导航 > 水科学进展 > 2011 > 22(2): 215-221

陆彦, 陆永军, 李寿千. 渗流边界上推移质输沙率[J]. 水科学进展, 2011, 22(2): 215-221.

引用本文:

陆彦, 陆永军, 李寿千. 渗流边界上推移质输沙率[J]. 水科学进展, 2011, 22(2): 215-221.

LU Yan, LU Yong-jun, LI Shou-qian. Bed load transport with bed seepage[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(2): 215-221.

Citation:

LU Yan, LU Yong-jun, LI Shou-qian. Bed load transport with bed seepage[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(2): 215-221.

渗流边界上推移质输沙率

南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏, 南京, 210029

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50779037;50879047);交通部西部交通建设科技资助项目(200832874602;2010328746011)

详细信息

作者简介:
陆彦(1970- ),男,江苏姜堰人,高级工程师,博士,主要从事水力学及河口海岸泥沙方面研究.E-mail:ylu@nhri.cn

中图分类号: TV139.1

Bed load transport with bed seepage

Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, Nanjing Hydraulic Research Institute, Nanjing 210029, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China(No.50779037;No.50879047).

摘要: 天然河道边界上常由于地下水和地表水的水位不同而产生渗流,引起水流的非静水压力分布,进而影响推移质输移规律,也使得常用的推移质输沙率公式不再适用.利用水槽试验测定沙波的尺寸及运动速度与床面渗流水力梯度的关系,结果表明沙波的高度及运动速度随着向下渗流强度的加大而增加,随着向上渗流强度的加大而减少;进而结合理论分析,利用沙波运动特点估算推移质输沙率,并推导出推移质输沙率随床面渗流的引入而变化的计算公式,分析渗流引起非静水压力分布下推移质输沙率的变化.
- 渗流 /
- 推移质 /
- 输沙率 /
- 沙波
Abstract: The bed load transport rate in a river can be affected by the seepage-induced non-hydrostatic pressure distribution that is due to the difference in water level between the free surface in the river and the vicinal groundwater table.The objective of the study is to investigate the effect of seepage flows on bed load transport rates through laboratory flume experiments.The experiment focuses on the modification of dune geometry resulting from seepage flows and the celerity or the propagation of the sand dunes.The results show that the influence of flow suction on both dune celerity and height tends to be positive,while the opposite is true for the injection flow.By analysis of experimental flume data for sand dunes,qualifying the effect of seepage flows on bed load transport rates can be carried out.As the result,a modified formula for better estimating the average rate of bed load transport is proposed.
- seepage /
- bed load /
- transport rate /
- dune

[1]	MEYER-PETER E,MULLER R.Formulas for bed-load transport[C]//Proceedings 2nd Meeting International Association of Hydraulic Research.Stockholm:IAHR,Sweden,1948:39-64.
[2]	VAN RIJN L C.Sediment transport:Part I:Bed load transport[J].Journal of Hydraulic Engineering,ASCE,1984,110(10):1431-1456.
[3]	金中武,卢金友,姚仕明.长江上游推移质泥沙输沙率公式的检验[J].水利学报,2009,40(11):1299-1306.(JIN Zhong-wu,LU Jin-you,YAO Shi-ming.Verification on formulas of bed-load sediment transport rate at the upstream of Yangtze River[J].Journal of Hydraulic Engineering,2009,40(11):1299-1306.(in Chinese))
[4]	陆彦,陆永军,张幸农.河道水位降落对边坡稳定的影响[J].水科学进展,2008,19(3),389-393.(LU Yan,LU Yong-jun,ZHANG Xing-nong.Stability of riverbank subject to drawdown of water level[J].Advances in Water Science,2008,19(3),389-393.(in Chinese))
[5]	谢立全,于玉贞,单宏伟.水流对渗流的影响实验研究[J].水科学进展,2008,19(4):525-530.(XIE Li-quan,YU Yu-zhen,SHAN Hong-wei.Experimental study on effect of water flow on seepage[J].Advances in Water Science,2008,19(4):525-530.(in Chinese))
[6]	张幸农,应强,陈长英,等.江河崩岸的概化模拟试验研究[J].水利学报,2009,40(3):263-267.(ZHANG Xing-nong,YING Qiang,CHEN Chang-ying,et al.Generalized model study on mechanism of riverbank failure[J].Journal of Hydraulic Engineering,2009,40(3):263-267.(in Chinese))
[7]	FRANCALANCI S,PARKER G,SOLARI L.Effect of seepage-induced nonhydrostatic pressure distribution on bed-Load transport and bed morphodynamics[J].Journal of Hydraulic Engineering,ASCE,2008,134(4):378-389.
[8]	OLDENZIEL D M,Brink W E.Influence of suction and blowing on entrainment of sand particles[J].Journal of the Hydraulics Division,ASCE,1974,100(7):935-949.
[9]	RICHARDSON J R,ABT S R,RICHARDSON E V.Inflow seepage influence on straight alluvial channels[J].Journal of Hydraulic Engineering,ASCE,1985,111(8):1133-1147.
[10]	MACLEAN A G.Bed shear stress and scour over bed-type river intake[J].Journal of Hydraulic Engineering,ASCE,1991,117(4):436-451.
[11]	RAO A R,SITARAM N.Stability and mobility of sand-bed channels affected by seepage[J].Journal of Irrigation and Drainage Engineering,ASCE,1999,125(16):370-379.
[12]	LU Y,CHIEW Y M.Suction effects on turbulence flows over a dune bed[J].The Journal of Hydraulic Research,IAHR,2007,45(5):691-700.
[13]	LU Y,CHIEW Y M,CHENG N S.Review of seepage effects on turbulent open-channel flow and sediment entrainment[J].Journal of Hydraulic Research,IAHR,2008,46(4):433-434.
[14]	LU Yan.Seepage effects on dune geometry and turbulence flow characteristics[D].Singapore:Nanyang Technological University,2006.
[15]	李寿千,陆彦,陆永军.渗流作用下床面切应力响应机理[J].水科学进展,2011,22(3).[2011-05-30].(LI Shou-qian,LU Yan,LU Yong-jun.Response of bed shear stress to seepage[J].Advances in Water Science,2011,22(3).[2011-05-30].(in Chinese))

[1]	龚政, 唐帅, 赵堃, 张凯丽. 渗流对潮沟沟壁崩塌影响的三维物理模型试验研究 . 水科学进展, 2023, 34(2): 290-298. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2023.02.012
[2]	晏自立, 徐元, 李丹勋. 推移质翻越低坝输移特性的试验研究 . 水科学进展, 2020, 31(3): 356-365. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.03.005
[3]	陆彦, 周倪凯, 陆永军. 不同渗流强度对明渠水流结构影响的试验研究 . 水科学进展, 2018, 29(2): 230-235. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.010
[4]	徐元, 朱德军, 孟震, 李丹勋. 河床粗化过程中推移质输移特征试验研究 . 水科学进展, 2018, 29(3): 339-347. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.03.005
[5]	范念念, 聂锐华, 杨克君, 刘兴年, 陈日东. 基于单颗粒受力的均匀推移质颗粒对流和扩散特征 . 水科学进展, 2016, 27(2): 249-255. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.02.010
[6]	王浩, 袁强, 孟震, 龚家国. 基于高速摄像技术的推移质运动特征试验 . 水科学进展, 2016, 27(6): 849-857. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.06.007
[7]	吴保生, 刘可晶, 申红彬, 周丽艳. 黄河内蒙古河段输沙量与淤积量计算方法 . 水科学进展, 2015, 26(3): 311-321. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.03.002
[8]	马殿光, 董伟良, 徐俊锋. 沙波迎流面流速分布公式 . 水科学进展, 2015, 26(3): 396-403. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.017
[9]	付旭辉, 杨胜发. 卵砾石沙波临界水流条件的水槽试验 . 水科学进展, 2013, 24(3): 379-385.
[10]	张磊, 钟德钰, 王光谦, 吴保生. 基于动理学理论的推移质输沙公式 . 水科学进展, 2013, 24(5): 692-698.
[11]	李绅, 董新光, 吴彬, 杨鹏年. 冲洪积平原渗流和管流耦合的辐射井结构 . 水科学进展, 2012, 23(5): 680-686. doi: CNKI: 32.1309.P.20120824.1606.009
[12]	李寿千, 陆彦, 陆永军. 渗流作用下床面切应力响应机理 . 水科学进展, 2011, 22(4): 509-515.
[13]	谢立全, 于玉贞, 单宏伟. 水流对渗流的影响实验研究 . 水科学进展, 2008, 19(4): 525-530.
[14]	钟德钰, 王光谦, 丁赟. 沙质河床冲刷过程中床沙级配的模拟 . 水科学进展, 2007, 18(2): 223-229.
[15]	李鹏, 李占斌, 郑良勇. 黄土坡面径流侵蚀产沙动力过程模拟与研究 . 水科学进展, 2006, 17(4): 444-449.
[16]	曹建生, 刘昌明, 张万军, 杨永辉. 太行山区坡地水文地质特性与渗流集蓄技术研究 . 水科学进展, 2005, 16(2): 216-221.
[17]	杨具瑞, 方铎, 何文社, 刘兴年. 推移质输沙率的非线性研究 . 水科学进展, 2003, 14(1): 36-40.
[18]	韩冰, 叶自桐, 周创兵. 单裂隙岩体非饱和临界状态渗流特性初步研究 . 水科学进展, 2000, 11(1): 1-7.
[19]	戴申生. 台湾水文科学进展 . 水科学进展, 1995, 6(2): 169-169.
[20]	郭俊克, 惠遇甲. Einstein床沙质输移理论的再研究——关于粗颗粒床沙质输沙率的计算 . 水科学进展, 1992, 3(1): 37-44.

点击查看大图

计量

文章访问数: 81
HTML全文浏览量: 13
PDF下载量: 873
被引次数: 0

渗流边界上推移质输沙率

南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏, 南京, 210029

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50779037;50879047);交通部西部交通建设科技资助项目(200832874602;2010328746011)

作者简介:
陆彦(1970- ),男,江苏姜堰人,高级工程师,博士,主要从事水力学及河口海岸泥沙方面研究.E-mail:ylu@nhri.cn

收稿日期: 2010-04-19
刊出日期: 2011-03-25

中图分类号: TV139.1

关键词:

渗流 /

推移质 /

输沙率 /

沙波

摘要: 天然河道边界上常由于地下水和地表水的水位不同而产生渗流,引起水流的非静水压力分布,进而影响推移质输移规律,也使得常用的推移质输沙率公式不再适用.利用水槽试验测定沙波的尺寸及运动速度与床面渗流水力梯度的关系,结果表明沙波的高度及运动速度随着向下渗流强度的加大而增加,随着向上渗流强度的加大而减少;进而结合理论分析,利用沙波运动特点估算推移质输沙率,并推导出推移质输沙率随床面渗流的引入而变化的计算公式,分析渗流引起非静水压力分布下推移质输沙率的变化.