泥沙起动流速实测资料中异常点的检测.pdf

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1、第34卷第12期人民黄河VoJ．34．No．122012年12月YELLOWRIVERDec．．2012【水文·泥沙】泥沙起动流速实测资料中异常点的检测浦承松，梅伟，杨蒙(云南省水利水电勘测设计研究院，云南昆明650021)摘要：针对51组水槽试验泥沙起动资料，采用沙莫夫公式、张瑞瑾公式和BP神经网络方法进行检验，发现1～49组实测值与计算(训练)值符合良好，而50～51组差距较大。三种方法得到的结论相同，说明50～51组实测资料为异常点。若采用服从其他规律的试验组次进行检验，则无法判断其是否为异常点。关键词：泥沙；起动流速；异常点；人工神经网络；经验公式中图分类号：TV142；TV1

2、49文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2012．12．019TestofAbnormalPointsintheObservedDataofSedimentIncipientVelocityPUCheng—song，MEIWei，YANGMeng(YunnanInstituteofWater&HydropowerEngineeringInvestigation，DesignandResearch，Kunming650021，China)Abstract：Basedon51groupsofsedimentincipientdatameasuredina

3、flume，weusedtheSharmov’Sformula，Zhang’SformulaandBPneuralnetworkmethodtotesttheircharacteristics．Wefoundthattheobserveddata(group1to49)wereagreedwellwiththecalculated(trained)datawhilethetwogroups(50to51)wereverydifferent．Theresultsbyusingthethreekindsofmethodswerealmostthesame，whichindicatedtha

4、tthetwogroups(50to51)ofobserveddatawereabnorma1．Ifweusedothergroupsobeyingdifferentrulestotest，Itcouldnotbeidentifiedthatwheth—ertheseareabnormalpointsornot．Keywords：sediment；incipientvelocity；abnormalpoint；artificialneuralnetwork；empiricalformula式中：U为垂线平均流速；p、P分别为泥沙和水的密度；g为重1引言力加速度；h为水深；d为泥沙粒径。

5、在具有一定泥沙组成的床面上，逐渐提高水流强度，直到2异常点产生的原因使床面泥沙由静止转入运动，这种现象称为泥沙的起动。常见的表达起动条件的形式有两种：起动流速和起动拖曳力。明确此次泥沙起动流速实测资料均来自水槽试验，测验点是离在怎样的水流条件下某种形状的泥沙能够起动，是泥沙运动力散的，且包含异常点。异常点产生的原因，可能是测量仪器未学中一个很重要的问题。校对、水槽尚未达到恒定均匀流状态、临界条件不满足(泥沙尚就起动条件而言，均质沙和非均质沙、散粒体和黏性泥沙、未起动或已经产生了明显的输沙量)、测量人员疏忽读数出错，平底和斜坡均各具特点。此次试验采用垂线平均流速来表达也可能是这些点与其他

6、大多数点遵循不同的规律，比较复杂，起动条件，仅指均质沙。应区别对待。在此所讨论的异常点，特指在测量范围内的数据位于群体中的床沙，在水流作用下，其动力平衡遭到破坏的都应遵循相同的规律，并且绝大部分点据体现出了这种规律，水流条件即泥沙的起动条件。影响泥沙起动的力分为两类：一极少数不符合该规律的点是异常点。类为促使泥沙起动的力，如水流的推力及举力；另一类为抗拒泥沙起动的力，如泥沙的重力及存在于细颗粒之间的黏结力。在进行科研及生产工作时，如果能事先找出实测资料中的大江大河的天然床沙一般为中细沙或更粗一些，黏结力往异常点，并予以标注，推导运算时对这些点据特殊考虑，使隐含往可以忽略不计，使用较多的

7、是散体泥沙的起动流速公式，如的规律能够清楚地显露出来，显然对下一步工作十分有益。因式(1)沙莫夫公式和式(2)张瑞瑾公式⋯：此，找出异常点是一项有意义的工作。：l-14^V／Pgdf、粤Ⅱ(1)收稿日期：2012—04-08作者简介：浦承松(1972一)，男，云南宣威人，高级工程师，主要从事水资源规1．34√gd((2)划、防洪及河道整治工程、泥沙淤积分析计算等工作。E-mail：772588553@qq．com。·49·人民黄河2012年第l