非均勻沙群體沉降速度研究綜述

黃冬金　王強(qiáng)

摘要：本文對(duì)前人所研究相關(guān)的非均勻沙群體沉降速度進(jìn)行歸納、總結(jié)，介紹渾水中非均勻沙群體沉降速度的研究計(jì)算研究公式，并分析它們的優(yōu)點(diǎn)與不足，對(duì)進(jìn)一步探討非均勻沙群體沉降速度計(jì)算公式提供依據(jù)。最后，對(duì)往后非均勻沙群體沉速的研究進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞： 非均勻沙，含沙量 ，渾水，沉降速度

引言

沉速是泥沙的一個(gè)基本特性，反映了泥沙顆粒與水體相互作用時(shí)對(duì)水體阻力的抗拒能力[1]，當(dāng)前，科研界對(duì)均勻沙運(yùn)動(dòng)的研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展[2，3，4，5]，計(jì)算群體沉速的公式比較有名的是Batchelor公式，此外還有G Stokes、C.W.Oseen、Richardon和Zaki、王尚毅、錢意穎、萬兆惠等公式。非均勻沙的運(yùn)動(dòng)特性較均勻沙復(fù)雜，目前對(duì)非均勻沙的研究還比較少，天然情況下，河流泥沙組成多為非均勻沙[6]，因此，研究非均勻沙運(yùn)動(dòng)特性特別是其群體沉速具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，我們有必要對(duì)現(xiàn)有的研究成果進(jìn)行歸納并指出存在的問題，并對(duì)未來的研究發(fā)展方向展望。

1、一般（低含沙）渾水中沉速計(jì)算研究

3、展望

在以往渾水中非均勻沙沉降的研究中，能較好地考慮到水體中含沙量對(duì)沉速的影響，但是當(dāng)非均勻沙放入水中，其一部分的細(xì)泥沙也會(huì)參與水體的含沙量組成，增大渾水的含沙量，單考慮水體含沙量是不準(zhǔn)確的，應(yīng)當(dāng)將沙體中參與含沙量組成的那一部分泥沙算進(jìn)去，張耀哲曾提出可將運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象概化為非均勻沙中非粘性顆粒在由粘性顆粒組成的渾水體中進(jìn)行的群體沉降運(yùn)動(dòng) 。這是一個(gè)發(fā)展方向，另一個(gè)研究方向是，認(rèn)為非均勻沙中的非粘性顆粒在粘性顆粒和水中本有的粘性顆粒組成的混水體中的群體沉降運(yùn)動(dòng)。

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