Page 47 - 2024年第55卷第1期
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Yalin式:
槡 [
1
Φ= 0 .635R Θ 1 - ln(1 + aR) ] (15)
aR
[30]
式中:目前公认 Θ c = 0.0275Fr ,Fr为弗劳德数,式(11)(12)中取 Θ c = 0.047,式 (13)中取 Θ c =
3?2
[ 槡 ρ U 1?6] 1?4
= 0.016 ;Θ ′为无因次形式的沙粒剪切力,Θ ′ = ( γ hJ) ;式
0.029 ,式(14)中取 Θ c
7.68(h?d )
50
γ
槡 ( ) 2?5 ,R = Θ - Θ c
( 15)中 Θ c 为查希尔兹曲线,a = 2.45 Θ c 。
γ s Θ c
Einstein式:
-
γ s γd 35
ψ = (16)
γ R′J
b
B ψ - 1? η 0
1 - t 2 A Φ
1- ∫ e dt = (17)
1+A Φ
槡 π- B ψ - 1? η 0
根据试验资料可分别取 1?0.023、1?7和 0.5。
b
式中:R′为沙粒阻力对应的水力半径,m;A 、B 和 η 0
基于三堆子站实测卵石推移质资料,上述公式计算结果见图 6。结果表明,除 Einstein、Yalin公
式外,其它公式计算结果较实测值偏大,约 1~4个数量级。根据实测资料,三堆子站实际临界水流强
均取值
度 Θ c 取值大约有 50%在 0.06~0.12范围内,而小于 0.05的仅为 1%;而 Meyer - Peter等公式 Θ c
0.047,远小于实际值,导致其计算结果显著偏大,尤其是在输沙强度较低时,最大可相差 4个数量
通过希尔兹曲线查得,由实测水流泥沙资料查得的结果多为一定
级;Yalin公式的临界水流强度 Θ c
= 0.06 ,与实际临界水流强度较为接近,因而 Yalin公式的计算精度较其他公式而言相对
值,即 Θ c
较好。
图 6 各无量纲输沙强度公式结果对比
利用分散度 R及 NSE值对上述经典推移质输沙公式的精度定量评价。如表 5所示,经典公式 R值
较大,且 NSE值均远小于 0,计算精度很差。这可能是由于三堆子河段河床多为粗颗粒卵石,颗粒间
的隐暴作用显著,起动较为困难,而经典输沙公式一般是基于均匀沙水槽实验资料建立的,其不能很
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