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床沙质与冲泻质

2020-04-09 21:01

河流挟带的泥沙中粒径较粗的部分,且在河床中大量存在的,称为床沙质,又称造床泥沙;粒径较细的部分,且在河床中数量很少或基本不存在的,称为冲泻质,又称非造床泥沙。

运动泥沙中的床沙质部分,在床沙中大量存在,有条件与床沙进行充分交换。当水流挟带的床沙质数量大于水流挟沙能力时,泥沙就会淤积下来。当水流挟带的床沙质数量小于水流挟沙能力时,将从床沙中得到补充。故水流挟带的床沙质数量与水流的水力条件之间存在明确的关系,床沙质对河床冲淤变化起着重要的作用。

运动泥沙中的冲泻质部分,在床沙中数量很少或基本不存在,当水流挟带的冲泻质数量小于水流挟沙能力时,不能从床沙中取得补充。故水流中冲泻质的含量常处于不饱和状态,且其含量的变幅很大,从流域面上冲刷的泥沙量越多,沿河段输送的泥沙量也就越多。因此,水流中冲泻质的数量取决于流域面上的产沙量,而与本河段的水力条件关系不密切。

床沙质和冲泻质的划分还没有精确的方法。最简便的做法是规定一个临界粒径,小于此粒径的泥沙颗粒为冲泻质,如美国常用d=0.064mm,大致是沙和黏土的分界粒径。较常用的方法是将床沙中最细的5%(或10%)的泥沙颗粒作为冲泻质,其余95%(或90%)的泥沙颗粒当作床沙质。还有一种做法是通过将床沙级配曲线与悬移质级配曲线的相邻部分作公切线,取此线与横坐标轴交点对应粒径作为划分床沙质与冲泻质的分界粒径。

划分床沙质与冲泻质的意义在于:①床沙质的输沙率可用水流挟沙能力公式计算,冲泻质的输沙率只能采用水文测验或流域产沙计算方法来估算;②在研究一般河床冲淤变化时,主要考虑床沙质,在分析水库和渠道淤积时,必须考虑冲泻质。

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