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期刊信息/Journal information
泥沙研究
中国水利学会
泥沙研究

中国水利学会

张世奇

双月刊

0468-155X

Liuxia@IWHR.com

010-68786628

100048

北京车公庄西路20号

泥沙研究/Journal Journal of Sediment ResearchCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要刊登泥沙与有关方面的学术论文和科研成果，交流技术经验，开展学术讨论，报道学术动态。其专业范围包括：流域产沙、泥沙利用、水土保持、泥沙运动基本理论、河流动力学、河流地貌、河床演变、河流及航道整治、河口港湾泥沙、渠系泥沙、电站泥沙、水库泥沙、工业取水防沙、管路固体输送、泥石流、风沙、泥沙淤积与生态影响，模型试验及测试仪器与技术及其它工业建设中的泥沙问题。
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    泥沙起动参数评析

    程年生陆呈啸卢叶盛郑柯祺...
    1-7页
    查看更多>>摘要：泥沙起动的临界条件可以采用水动力参数(如水流速度、床面剪切应力)或输沙参数(如运动概率、推移质输沙率)进行描述，理论上可以从单颗粒或群体颗粒层面进行分析。目前的研究表明:通过单颗粒受力分析所获得的起动条件，因包含一系列待定参数，难以直接用于实际计算;利用推移质输沙率可以定量地确定泥沙起动条件，但必须选取适当的无量纲参数;与常用的Einstein数φ不同，无量纲输沙率W*反映了床面泥沙颗粒的运动概率的大小，其起动临界值与床面性质(光滑或粗糙)无关，可取为常数，由此获得的起动切应力变化规律与Shields曲线基本一致。

    泥沙起动Shields曲线起动概率起动输沙率

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    非淹没植被作用下悬沙分布及挟沙力计算公式

    陈治澎罗锋李瑞杰张弛...
    8-14,21页
    查看更多>>摘要：考虑非淹没植被冠层中湍流生成与耗散平衡，建立了植被茎杆尾流影响的涡黏系数表达式，代入垂向悬沙扩散方程，推导了植被作用下垂向悬沙浓度分布计算公式。将悬沙浓度分布公式沿垂线积分，修正近底悬沙浓度，推导了基于扩散理论的挟沙力公式。假定泥沙悬浮能量为床面切应力做功与植被拖曳力做功的叠加，推导了基于能量理论的挟沙力公式。以水槽试验数据验证推导的计算公式，结果表明所推导公式计算值均与实测值符合良好，适用于非淹没植被作用下的悬沙分布与挟沙力计算。

    悬沙浓度水流挟沙力泥沙输运挺水植被

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    多沙河流典型抽蓄电站取水防沙优化方案数模研究

    刘创余明辉余飞何鑫...
    15-21页
    查看更多>>摘要：针对抽水蓄能电站取水河段水沙特点提出了拦排沙和停机避沙两种取水防沙方案，将上下水库冲淤与过机含沙量联算，建立取水防沙优化方案数学模型，并应用于多沙河流上的某抽水蓄能电站，定量评估了两种方案的减沙效果。研究结果表明，采取拦排沙工程措施后，该电站的多年平均过机含沙量减小39。7％～44。8％，上水库淤积率减小3。54％，下水库淤积率减小2。11％;采取停机避沙调度方案后，多年平均过机含沙量减小43。6％～44。8％，上水库淤积率减小0。73％，下水库淤积率增加2。02％。两种方案均可将过机含沙量控制在安全范围内，且一定程度上缓解了上水库的库容损失。研究成果可为工程设计提供技术支撑，对相关研究具有指导意义。

    抽水蓄能电站过机含沙量取水防沙方案优化数值模拟

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    白鹤滩水库场次洪水特征分析

    吕瑞茹邓安军张帮稳陈翠华...
    22-29页
    查看更多>>摘要：基于2015-2022年白鹤滩库区实测水沙资料，划分白鹤滩水库场次洪水过程，分析了白鹤滩水库运行前后汛期场次洪水的水沙运动特点变化情况。结果表明:白鹤滩入库泥沙集中于汛期场次洪水，受上游水库拦沙影响，干流洪水输沙量显著减少，泥沙主要来自库区区间。出入库洪峰流量以7 500～12 500 m3/s为主，该流量级洪水输沙量占比超58％;出入库洪水均以沙峰超前洪峰为主，含沙量-流量曲线以顺时针为主。乌东德和白鹤滩水库运行前，汛期河段入口洪水洪峰沙峰值均较高，由于河段区间产沙沿程补给，河段出口沙量高于入库沙量;乌东德和白鹤滩水库运行后，汛期出入库洪水洪峰沙峰减小，沙峰坦化现象突出。

    白鹤滩水库场次洪水入库水沙洪峰沙峰

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    近年来三门峡库区冲淤及潼关高程变化分析

    侯素珍胡恬王平赵占超...
    30-36页
    查看更多>>摘要：针对2018年以来丰水条件下三门峡库区和潼关高程出现的问题，采用实测资料统计分析方法，对5年来三门峡水库排沙情况、库区冲淤和潼关高程变化等进行了分析。研究结果表明，三门峡水库完全敞泄排沙运用决定了库区的净排沙量，北村以下库段汛期受水库敞泄运用影响冲淤变化剧烈，对汛期甚至全年的冲淤变化具有决定作用，而汛期潼关高程的降低与渭河径流量及洪峰值关系更大，分析提出了汛期潼关高程变化与华县径流参数及河床条件参数的综合关系式，可以较好地解释近年来潼关高程变化的原因。

    三门峡水库冲淤演变敞泄排沙潼关高程径流参数

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    黄河下游河床时空粗化的量化指标分析

    马子普沈逸覃超薛源...
    37-43页
    查看更多>>摘要：目前对河床粗化多为定性判断，缺乏量化指标。根据黄河下游7个主要水文站的1963-2020年实测年平均床沙中值粒径，分析提出了沿程粗化度和历时粗化度的量化指标。黄河下游轻度粗化最多，重度粗化最少。沿程及历时粗化度的平均值均约为1。1。建立了沿程粗化度与历时粗化度的关系，沿程粗化度与上游测站的历时粗化度总体成弱负相关关系，与下游测站的历时粗化度成弱正相关关系。量化了空间及时间对中值粒径的影响，中值粒径空间上的波动强度随时间逐渐增大，时间上的波动强度沿程递减。比较了空间及时间对中值粒径的影响。空间位置的影响总体上大于时间的影响，空间位置对中值粒径的影响沿程减小，时间对中值粒径的影响整体平稳。

    黄河下游床沙中值粒径沿程粗化度历时粗化度

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    松花江流域输沙时空变化及其驱动因素

    唐堃田鹏穆兴民赵广举...
    44-51页
    查看更多>>摘要：基于松花江流域多年输沙数据，利用M-K趋势检验与Pettitt突变检验分析了输沙时空变化特征，采用偏最小二乘结构方程模型定量区分不同因素对输沙变化的贡献。结果显示，嫩江中上游区和松花江干流中下游区输沙量的上升趋势与嫩江下游区、西流松花江和松花江干流上游区输沙量的下降趋势均达极显著水平(P＜0。01)，各区输沙量均存在显著突变。流域输沙模数呈西北低、东南高的空间格局，主要侵蚀产沙区包括嫩江上游及其下游支流、西流松花江各支流和松花江干流中上游区域。降水、径流、植被覆盖和水库为输沙变化的主导因素，其共同解释了三大子流域61。6％、71％和47。3％的输沙变化。明确了松花江流域输沙的时空格局变化及其驱动因素，为未来水土保持措施配置与极端暴雨侵蚀灾害应对提供科学依据。

    松花江流域输沙时空变化驱动因素

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    风向对挡沙堤防沙性能的影响

    唐文国包存文段大鸿
    52-58页
    查看更多>>摘要：为认识风向对挡沙堤防沙性能的影响，利用数值模拟，探究了不同风向角下挡沙堤周围的风速分布、流线分布以及积沙分布特征。研究结果表明:挡沙堤周围的有效防护区范围随风向角的减小呈递减趋势，风向角40°～90°的递减速率较小，风向角10°～40°的递减速率较大;随着风向角的增大，挡沙堤背风侧涡旋流的尺寸呈递增趋势，风向角10°时其背风侧无涡旋流，风向角20°～50°时涡旋流尺寸随着风向角的增加而明显增大，风向角50°～90°时涡旋流尺寸随着风向角的增加缓慢增大;挡沙堤周围的积沙量与风向角呈正向相关关系，风向角40°～90°时积沙量对风向角的敏感性较低，风向角10°～40°时积沙量对风向角的敏感性较高;挡沙堤的防沙性能与风向角呈正相关，在设计时，应详细调研当地主导风向，并将挡沙堤布置在大风向角场景下，且其风向角不宜小于40°。

    挡沙堤风向数值模拟有效防护范围涡旋流积沙分布

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    水下多喷嘴移动射流冲沟试验研究

    李天天邹星赵林陈凌峰...
    59-65页
    查看更多>>摘要：为探究水力喷射式挖沟机的各工艺参数对挖沟效果的影响，设计模块化多喷嘴射流装置，试验研究了喷嘴数量、排布方式、喷嘴直径和移动速度对冲沟效果的影响，分析了冲沟深度、冲沟宽度及两侧沙丘高度，得到最佳射流组合。研究结果表明，喷嘴排布方式对冲沟形态具有重要影响，在流量相同时，随着喷嘴个数减少，冲沟深度和宽度呈现先增大后减小趋势，冲沟断面形态由"U"形变为"V"形;冲沟特征尺寸随喷嘴直径的增大而减小，喷嘴出口弗劳德数直接反映了流量固定时喷口直径对冲坑深度及形态发展的影响作用;移动速度对冲沟深度的影响明显大于冲沟宽度，但均随移动速度增大呈减小趋势。研究成果对挖沟机的优化设计和施工运行具有指导意义。

    海底管道埋设多喷嘴射流移动射流冲沟特征尺寸

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    贝壳砂质非均匀海床管线局部冲刷研究

    隋倜倜陈武杰张芝永Bayram Mutlu SUMER...
    66-72,58页
    查看更多>>摘要：海底管线的稳定是海洋工程安全运行的首要保障，是目前我国海洋能源及海岛开发过程中亟待解决的关键难题。但是，海底地质环境复杂，贝壳砂质海床属于众多复杂地质环境的一种，贝壳砂海床冲刷对海底管线稳定运行造成重大影响。因此，深入认识贝壳砂非均匀海床下管线局部的冲刷机理，对海底管线工程安装和维护具有积极意义。将贝壳砂掺混细砂，基于二维水槽试验，研究了水流作用下海底管线平衡冲刷深度的变化规律。结果表明，贝壳砂掺混引起床面在冲刷过程中出现砂床"粗化"现象，此现象增强了床面的稳定性。与均匀海床相比，贝壳砂能够减小管线平衡冲刷深度，最大可减小至33％。

    非均匀海床管线冲刷贝壳砂水流

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