- 巨江;刘少斌;张若羽;兰志良;
土力学溃坝模型理论和方法不成熟，包括溃口侵蚀方程漏掉了溃口长度和坝体干容重，溃口纵剖面形状人为假设，溃口横向展宽依赖于侵蚀深度等缺陷，导致计算的溃口流量与流速过程线，溃口下切与库水位降落过程线，溃口展宽过程线均与实测资料偏差较大，甚至规律性失真。溃坝扩散模型在经历了溃口纵剖面下切与横断面展宽的中间验证后，又用堰塞湖溃坝和土石坝溃坝实测资料与土力学方法最终对比，更客观地揭示了溃坝机理和规律。反映了坝体几何尺寸、材料特性、溃口水力特性及库容特性对溃口发展的综合影响，在溃坝应急抢险及数字模型平台中具有广泛的应用前景。
2025年01期 v.50 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1589K] - 刘洁;谢东芝;周鹏;
根据三峡库区悬沙特性配制试验沙样，利用粒子追踪系统在大型水箱中开展絮凝试验。结果表明，絮凝作用下泥沙粒子通过搭接形成了不同形状的多孔结构，直接影响絮团的密实程度。存在最佳紊动剪切率使絮团发育达到峰值，其值介于12～18 s~(-1)之间，低于最佳紊动剪切率时，絮团中值粒径随剪切率的增大而增大，高于最佳紊动剪切率时，絮团中值粒径随剪切率的增大而减小；随着初始含沙量的增加，当紊动剪切率较低时，絮团中值粒径先增大后减小，平均分形维数则先减小后增大；当紊动剪切率较高时，絮团中值粒径整体上呈减小趋势，平均分形维数整体上呈增大趋势。
2025年01期 v.50 9-15+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1461K] - 许光祥;黄爱博;王松宁;童思陈;
在山区航道整治工程中，常见滩下筑坝壅高水位以整治上游滩险的工程措施，但筑坝处跌水会形成局部陡比降，有碍船舶通航。如果采用滩下河段加糙的方式产生壅水，其分散布置的形式则可克服此不足，但加糙与壅水之间的相似关系有待研究。结合理论分析、现有研究成果和水槽模型试验，对加糙颗粒与水位壅高之间的相似关系进行了研究。试验采用预制混凝土方块作为加糙颗粒，按2.5倍加糙粒径的间距进行梅花型加糙布置，试验工况包括5种加糙粒径(5～80 mm)和3级流量。研究结果表明，模型加糙形成的水位壅高，不能直接按几何比尺进行还原，应按几何比尺的1/3次方还原，即壅高比尺与几何比尺应遵循1/3次方的关系。
2025年01期 v.50 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 969K] - 叶新;郭磊城;陈嘉民;朱春燕;
由于气候变化和人类活动的影响，长江中下游干流的水沙过程发生显著变化。含沙量是反映水沙关系的重要指标，为了明晰新形势下长江中下游含沙量变化的特征，基于实测数据分析了含沙量的时空变化过程。受上游来沙减少影响和床沙粗化向下游传递，荆江河段含沙量极低，河床的泥沙补给作用减弱，洞庭湖和鄱阳湖等湖泊及支流的泥沙输入对中下游干流的贡献增加，对增大长江下游及河口的输沙量起到关键作用。
2025年01期 v.50 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1780K] - 冯普林;王海军;李茜;张涛;包岁利;
基于泾渭河控制站高含沙洪水资料分析，提出了基于河流控制断面径流和输沙之间均衡关系的水沙关系概念，探讨了瞬时水沙关系曲线、逐日短历时水沙关系曲线、年及场次洪水水沙关系曲线的幂函数表达形式。从水沙运动与河床冲淤响应的角度，说明了来沙系数是水沙过程含沙量与流量大小的对比关系这一物理意义，提出了基于水沙运动与河床冲淤响应的水沙关系协调性判定方法，并利用水沙协调度指标反映其协调性程度。提出了构建高含沙洪水及河道监测分析体系、制定水沙调控调度预案、建立规范有效的运作机制等高含沙洪水防御措施建议。
2025年01期 v.50 31-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1447K] - 谢宇;魏天兴;张晓明;缪今典;
为探究多种措施综合影响下清水河径流输沙的变化规律及影响因素，收集1950年以来的降水、径流、输沙及水土保持数据，应用突变检验、累积量斜率变化率比较法、相关公式法明确径流输沙突变点，计算气候和人类活动的贡献率与水土保持措施的减水减沙效益。结果表明，清水河径流量、输沙量显著持续减少，输沙变化对于梯田、淤地坝面积的增长更为灵敏，而径流量的变化主要取决于五大措施综合变化；退耕还林之前的人类活动对径流和输沙变化的贡献率分别为86.71%和81.60%,退耕还林实施后的贡献率分别达到98.68%和96.33%,水土保持措施的减水效益值为76.59%,减沙效益值为99.79%,水土保持措施减少河流输沙作用远高于对径流的影响。
2025年01期 v.50 39-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1153K] - 郭晶;赵水霞;李超;崔盛杰;梁雅祺;
径流量和输沙量是河道水资源开发利用与保护重点考虑的因素。利用1960—2021年黄河上中游头道拐水文站年水沙资料，分析了该站的水沙变化过程及影响因素，并对比分析了输沙量适宜的预报方法。结果表明：61年来，头道拐站的径流量和输沙量均整体呈明显减少的趋势，2006—2021年径流量和输沙量呈现先减小后增加的特征，典型突变年份为2017年；水沙年内分配表现为冰期径流量为畅流期的37%,冰期输沙量仅为畅流期的13.7%;影响该站径流量和输沙量的主要因素为上游水库下泄流量，其与径流量和输沙量的相关系数分别为0.99和0.93;经实测数据验证，BP神经网络输沙量预测模型精度显著高于RBF神经网络，相对误差仅为8.16%。
2025年01期 v.50 47-54+60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2809K] - 姚庆锋;卢书慧;史红玲;张治昊;
采用实测资料分析的方法，研究了黄河上游宁蒙河段平滩流量变化过程及其与水沙条件的关系。研究结果表明：1986年后，黄河上游龙羊峡水库与刘家峡水库联合调控运用，宁蒙河段年水量和汛期水量有所减小，年沙量和汛期沙量大幅度减小，洪峰流量削减严重，发生洪水的几率明显降低。水沙过程的变化必然会影响宁蒙河段河床演变过程，宁蒙河段平滩流量由20世纪60年代中期的3 600～5 800 m~3/s减小到目前的1 900～4 000 m~3/s。建立的宁蒙河段平滩流量和水沙条件的响应关系表明，宁蒙河段平滩流量随汛期水量的增大而增大，随汛期来沙系数的增大而减小。
2025年01期 v.50 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1071K] - 裴柯雄;史红玲;陈建国;王党伟;沈铭晖;
为了揭示壅水条件下水库排沙比的影响因素及其响应关系，统计三门峡水库2011—2021年汛期入库流量在3 000 m~3/s以下且坝前水位相对稳定的壅水时期排沙比变化，发现将入库流量划分为500～1 000 m~3/s、1 000～1 500 m~3/s、1 500～2 000 m~3/s和2 000～3 000 m~3/s四个流量级的水库排沙比与坝前水位具有较好的负相关关系，只有最小入库流量级的排沙比与入库含沙量存在一定相关性。结合隐含了坝前水位变化影响的滞留时间这一变量，提出了出入库流量系数与滞留时间比值的过流因子为影响排沙比的主要变量，建立了不同入库流量级的壅水排沙比与过流因子及入库含沙量的计算关系式，计算精度良好，可用于估算三门峡水库汛期壅水排沙比。
2025年01期 v.50 61-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1696K] - 肖龙;张芝永;夏晓亮;李最森;
往复潮流是河口跨海桥梁基础冲刷的主要动力因素。为深入了解复杂潮流作用下桥墩局部冲刷的特性，利用杭州湾大桥2008—2020年期间连续13年的桥墩局部冲刷观测资料，对潮流作用下的桥墩局部冲刷特性进行了分析。研究发现，相比恒定流，往复潮流作用下桥墩冲刷坑双向发展，冲刷坑形态更为对称。但受较大的涨潮流速影响，冲刷最深位置均发生于涨潮流侧。基于实测数据对国内外常用的4种计算公式进行了评价，发现在大流速条件下，各公式计算结果与实测值误差基本在30%以内，但对于小流速条件下，各公式普遍预测较大。综合强弱流速的冲刷深度差异，提出了适用于不同条件的往复潮流桥墩局部冲刷深度计算公式。
2025年01期 v.50 68-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1180K] - 王凯旋;何鑫;陈倩柔;余明辉;李大成;李思宇;
抽水蓄能电站是我国重要的能源基础设施，上下库水流泥沙不断交换、相互影响，导致库容损失和电站水轮机磨损。以贵阳抽水蓄能电站为例，基于考虑上下库水流泥沙交换的一维水沙数学模型，研究电站过机含沙量变化规律与下水库泥沙淤积时空分布的相关关系，并讨论了进出水口附近清淤对过机泥沙的影响。电站下水库淤积分布为带状-三角洲淤积，过机含沙量随下库淤积发展而增加，且与水库来沙量呈良好的正相关关系。进出水口附近实施清淤措施后，泥沙在该区域回淤，下水库淤积量增加，过机含沙量明显减小。
2025年01期 v.50 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K] <正>《泥沙研究》是中国科学技术协会主管、中国水利学会主办、泥沙专业委员会编辑出版的基础研究学术期刊(双月刊),是全国中文核心期刊和中国科技核心期刊,创刊于1956年,是水利行业创刊较早、泥沙专业影响最大的学术期刊。《泥沙研究》刊登泥沙专业方面的学术论文、专题综述和工程技术总结。主要专业范围包括:泥沙运动基本理论,河流动力学,河床演变,河流地貌;流域产沙,水土保持,水沙变化,泥沙配置利用;水库泥沙,河流及航道整治,河口、港湾及海岸泥沙;枢纽及电站泥沙,渠系泥沙,环境泥沙,泥石流及风沙,管路固体输送,工业取水防沙;泥沙数学模型技术,泥沙实体模型技术,泥沙测试仪器与技术等。
2025年01期 v.50 80页 [查看摘要][在线阅读][下载 546K]