山溪性卵石河道水力特性的试验研究

作者：叶芳; 刘焕芳^*; 程勇; 黄海涛; 谢淑华

来源：水电能源科学, 2020, 38(12): 109-113.

• 山溪性河道
• 变坡水槽
• 变流量
• 变泥沙粒径
• 摩阻流速
• 切应力

为研究山溪性卵石河道中摩阻流速、切应力随流量等水力特性的变化规律,设置5组流量、3组坡度、3组泥沙级配共45组水槽试验进行研究。结果表明,摩阻流速、边壁平均切应力、底部平均切应力均随流量增加而增加;摩阻流速变化速率与坡度呈正比,与粒径呈反比;3组坡度下,底部平均切应力随粒径增大分别增加了7.76%、5.57%、4.24%;3组粒径下,边壁平均切应力变化速率随坡度增加分别加快了9.76%、8.68%、7.50%。结合试验实测数据,回归分析得到底部与边壁平均切应力的经验公式,公式修正后相关系数分别为0.851 6、0.941 6。说明变量间存在较强相关性,且公式具有一定准确性,可为研究山溪性卵石河道的水流阻力、泥沙输运等提供理论支持和计算参考。

• 单位
  西北农林科技大学; 石河子大学; 建筑工程学院