Page 50 - 2024年第55卷第1期

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由图 ８可见，本文修正的输沙率公式与实测值相关关系较好：在实测输沙强度小于 １０ 时，计算
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值略有偏大，但最大偏大 １个数量级左右；随着输沙率的增大，在 Φ＝ １０ 之后计算值均匀地分布在
零误差线两侧，且位于公式计算精度区间的点据相较于经典输沙率公式明显增多。考虑到实测卵石推
移质输沙率具有较大的脉动性，例如相同的水流条件下，实测卵石推移质输沙率亦有可能相差 １～２个
数量级，因此修正公式的计算结果可以认为是合理的。
由图 ９可看出，修正卵石推移质输沙公式分散度 Ｒ在 ０．５～２区间的占比约为 ６０．７％，资料排除率仅
为 ０．３％。同时，平均分散度 珔
Ｒ和 ＮＳＥ值分别为 １．３８和 ０．２４，表明计算结果较好，公式精度大幅提升。

图 ８ 修正公式值与实测输沙率的关系 图 ９ 分散度 Ｒ分布区间

５ 结论

基于三堆子站 ２００８—２０２１年实测水沙资料，分析了金沙江下游卵石推移质的起动及输移规律，比较
了经典泥沙起动流速公式及推移质输沙公式，并针对产生误差的原因对公式予以修正。结论如下：
（ １）金沙江上中游梯级水电站投产运行后，金沙江下游干流入库径流量未发生趋势性变化，但水
库的拦洪削峰作用改变了径流过程，使得较大流量出现的频率减小；２０１３—２０２１年多年平均悬移质输
沙量和卵石推移量相较于 ２００８—２０１２年均显著减少，减幅分别为 ７３．６％和 ３２．１％，对应时段的卵石推
移量占总输沙量的比例由 ０．６％增大至 １．５％，在金沙江下游入库泥沙中的比重加大。
（ ２）针对以往泥沙起动流速公式中综合系数 Ｋ取为常数的做法，建立了 Ｋ值与最大粒径 ｄ 的关
ｍａｘ
系，以表征非均匀沙粗颗粒暴露作用等因素对卵石颗粒起动的影响。基于实测资料，分别得到了小粒
径组、中等粒径组和大粒径组卵石推移质起动流速修正公式，其计算结果与实测起动流速吻合较好，
精度百分数约为 ９５％，资料排除率为 ０，ＮＳＥ值均在 ０．７８以上。
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（３）通过建立无量纲输沙强度 Φ 与水流强度 Ｔ 的关系，并通过引入隐暴参数 ｄ?Ｄ考虑了非均匀
ｉ
ｃ
沙粗细颗粒间的隐暴作用，得到了适合于本河段的卵石推移质输沙修正公式。修正公式结果与实测输
沙率较为接近，计算点据均匀地分布在零误差线两侧，计算精度为 ６０．７％，资料排除率为 ０．３％，平均
分散度 珔
Ｒ和 ＮＳＥ值分别为 １．３８和 ０．２４，计算精度较以往大幅提升。

参 考 文 献：

［ １］ 谢雨祚，熊丰，郭生练，等．金沙江下 游 梯 级 与 三 峡 水 库 防 洪 库 容 互 补 等 效 关 系 研 究 ［Ｊ］．水 利 学 报，
２０２３，５４（２）：１３９ － １４７．
［ ２］ 唐鸿琴，丁文翔，王进．金沙江中游梯级水库泥沙对氮磷营养盐的影响［Ｊ］．三峡生态环境监测，２０２３，８
（１）：４３ － ４９．
［ ３］ 邓安军，陈建国，胡海华，等．我国水库淤损情势分析［Ｊ］．水利学报，２０２２，５３（３）：３２５ － ３３２．
［ ４］ 张植堂，姚于丽．长江上游河床卵石起动流速表达式的讨论［Ｊ］．长江科学院院报，１９８９（２）：１ － １０．
［ ５］ 卢金友．长江泥沙起动流速公式探讨［Ｊ］．长江科学院院报，１９９１（４）：５７ － ６４．
［ ６］ 冷魁．非均匀沙卵石起动流速及输沙率的试验研究［Ｄ］．武汉：武汉水利电力大学，１９９３．

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