高含沙水流中的粗颗粒泥沙运动

通过一组仔细安排的试验,研究了高含沙水流中粗颗粒泥沙的运动情况,并与清水作了对比,试验在宽0.3米、高0.2米的矩形断面管路中进行,底部铺厚约0.1米的塑料沙（比重1.29,等容直径0.345厘米）作为粗颗粒,清水或不同含沙量的浑水（具有显著宾汉体特性的膨润土悬浮液）流经这一松散河床。 试验表明:颗粒在浑水中下沉较慢,其沉降规律仍可用一般的CD与Re1关系描述,只是这里的Re1是一个包含宾汉切应力在内的通用雷诺致。由于宾汉切应力的存在,颗粒在浑水中较不容易起动,推导的浑水中颗粒起动条件如式（20）所示。由于较不容易起动,浑水中粗颗粒的推移质输沙率比清水中要小,由于颗粒沉速减小,粗颗粒的悬移质输沙率比清水中要大。综合的结果,在低水力强度区,浑水中的总输沙率要比清水中为小;在高水力强度区,情况刚好相反。浑水中悬移质输沙率的增加有助于沙垄床面向平整发展,试验中观察到沙垄较低、外形较平缓,并在较低水力强度条件下转化为平整床面。相应地,浑水中的沙浪形状阻力也比清水中为小。