恒定流下均匀椭球形卵石的起动研究-论文.pdf

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1、第36卷第7期人民黄河Vo1．36．No．72014年7月YELL0WRIVERJul_．2014【水文泥沙】恒定流下均匀椭球形卵石的起动研究幸韵r，周华君，吴国茂(1．重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心，重庆400074；2．重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室，重庆400074)摘要：利用椭球体分析了恒定流下泥沙的起动条件，得到了椭球体卵石的无量纲起动切应力公式，建立了无量纲起动切应力与水流脉动系数、绝对隐蔽度、中轴比长轴及短轴比中轴的关系。结果表明：①通过实测资料计算出的无量纲起动切应力为0．046～0．068，说明建立的公式较为合理；②=

2、0．74、短轴比中轴为0．5时，绝对隐蔽度大于一0．5的卵石的无量纲起动切应力为0．03～0．06；当、短轴比中轴为定值时，随着中轴比长轴逐渐增大，无量纲起动切应力逐渐减小；在相同的中轴比长轴条件下，随着绝对隐蔽度减小，无量纲起动切应力也减小；当k、中轴比长轴为定值时，短轴比中轴越大，无量纲起动切应力越大；③无量纲起动切应力随着内摩擦角的增大而增大；④越大，所需要的无量纲起动切应力越小。关键词：绝对隐蔽度；水流脉动；起动切应力；卵石起动；恒定流中图分类号：TV142．1文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2014．07．00

3、6ResearchofHomogeneousEllipsoidPebblesIncipientinSteadyFlowXINGYun，ZHOUHua—jun一，WUGuo—ITlaO’(1．NationalEngineeringResearchCenterforInlandWaterwayRegulation，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China；2．KeyLaboratoryofHydraulic＆WaterwayEngineeringoftheMinistryofEducation，Chongq

4、ingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China)Abstract：Thisarticleanalyzedsedimentincipientmotionundersteadyflowbyellipsoid．Itderivedellipsoidpebblesequationofdimensionlessin—cipientshearstress．Then，therelationshipofdimensionlessincipientshearstress，waterripplecoeficient，relativehidde

5、ndegree，media／axistolongaxisandminoraxistomedialaxiswasestablished．Theresultsshowthat：a)theequationconsidersreasonablewhenthedimensionlessineipi—entshearstressrangesbetween0．046～0．068bythecalculation；b)thepebblesdimensionlessincipientshearstressis0．03～0．06．Whenkandc／bisconstant，thed

6、imensionlessincipientshearstressdecreaseswithb／aincreasing．Whenb／ainthesameconditionsand卵

7、easeswithinternalfrictionangleincreasing；d)thelagerthekthelessthedimensionlessincipientshearstress．Keywords：absolutehiddendeglee；waterripple；incipientshearstress；pebblesincipient；steadyflow在实际情况中，泥沙颗粒并不是球形而是不规则的形状，这里泥沙起动的受力分析利用椭球形来近似代替泥沙颗粒的形状，其中粒径的长、中、短轴分别为a、b、c。河床表面的泥沙刚开始起动时杂乱无章，随1

8、．1受力分析着水流的作用而起动，其受力