Page 89 - 2025年第56卷第8期

综合以往研究 ［26-27］ ，根据悬浮指标 Z 值可将泥沙输移分为以下四种状态：①Z≤0.06 时，泥沙几乎
不参与河床交换，处于悬移质中的冲泻质状态；②0.06<Z≤0.8 时，泥沙处于悬移质中的床沙质状态；
③0.8<Z≤2.2 时，泥沙处于悬移质与推移质的混合状态；④Z>2.2 时，泥沙主要在床面运动，处于推移
质状态。将断面以及滩、槽不同部位平均水深（式（1）（2））代入式（8），并近似认为滩槽比降与断面平
均一致，便可计算整个断面以及滩、槽两部分的悬浮指标 Z、Z 与 Z 。需说明的是，三峡建库前后的
t c
计算条件有所区别，一是地形和各流量级下的水动力条件不同，二是悬移质泥沙级配不同。

4 结果与讨论

4.1 三峡建库前后流量−输沙率关系 针对沙市与监利两站，图 3 在双对数坐标系下绘制了三峡建库
前后的日均 Q-Q 散点及其平均关系曲线。
s

图 3 三峡建库前后沙市、监利站 Q-Q 关系
s
由图 3（a）（b）可见，在建库前的准平衡状态下两站的散点总体呈条带状分布，但可以看出洪水流
量下散点带有明显偏转。依据统计得到的各流量级下平均输沙率进行曲线拟合，从中可以直观看出在
某一临界流量以下曲线显著性地符合幂函数关系（R >0.98），而超过该临界流量，不仅曲线发生转折，
2
而且 R 明显减小。从两站所拟合的曲线参数来看，沙市站大致以 32 000 m /s 流量为界，幂函数的指数
3
2
由 2.71 减小至 0.95，但总体上保持单调递增趋势。而监利站临界流量在 28 000 m /s 左右，幂函数的指
3
数由 2.34 减小至-0.55，超过临界流量后输沙率与流量之间略呈负相关。由此可见，研究河段内两代
表站的 Q-Q 关系仅在临界流量以下符合单一幂函数，下荆江监利站 Q-Q 关系在高水期的偏转特性更
s s
为明显。
由图 3（c）（d）可见，建库后沙市与监利站的日均 Q-Q 散点总体上均呈上凹型带状分布。从统计的
s
各流量级下平均输沙率来看，Q-Q 曲线在枯水流量下呈现出临界特性：当 Q 超过某临界值之后 Q 才明
s s
显增加，而在流量较小时 Q 增幅不大。经统计，沙市站的临界流量在 8000 m /s 左右，以该点为界 Q-Q
3
s s
曲线指数由-0.42 骤增至 3.32；监利站的临界流量约为 7000 m /s，临界流量前后指数从 0.38 增加至 2.28。
3
— 1053 —