滾動推移質(zhì)運動的統(tǒng)計規(guī)律.pdf

1、推移質(zhì)運動規(guī)律的研究是泥沙運動力學(xué)及河流動力學(xué)的基本課題之一。認(rèn)識和掌握山區(qū)河流卵石推移質(zhì)的運動規(guī)律對水利工程的安全以及預(yù)測河道演變趨勢意義重大。推移質(zhì)的運動形式一般可分為滾動、滑動和躍移。一般認(rèn)為躍移是推移質(zhì)運動的主要形式。然而,當(dāng)水流強度較低時,顆粒運動形式以滾動為主;即使躍移顆粒,通常在躍起之前需要先滾動一段距離。因此,有必要進(jìn)行泥沙顆粒滾動機(jī)理的研究。
　　本文針對滾動型推移質(zhì),從泥沙顆粒典型受力出發(fā),建立了其運動的力學(xué)模

2、型。該力學(xué)模型引入相對暴露度,考慮了泥沙位置對其運動的影響;將單步滾動步劃分為接觸步和自由步,具體脫離點位置取決于其相對暴露度和水流強度。本文首先分析了泥沙的起動,在推導(dǎo)起動流速時,考慮了流速的脈動和泥沙顆粒的相對暴露度這兩個隨機(jī)變量,經(jīng)推導(dǎo)得到了單顆粒泥沙的起動概率和考慮起動概率的泥沙起動流速公式,且用實測資料進(jìn)行了驗證。接著通過數(shù)值求解和回歸分析的手段,求解了滾動推移質(zhì)運動的力學(xué)模型,求出單步運動參數(shù)如單步步長和單步運動時間等的數(shù)學(xué)