1、1第四节第四节 悬移质含沙量和输沙率悬移质含沙量和输沙率 平衡输沙平衡输沙2一 悬移质含沙量分布 wwwwCCCCCwwC平衡输沙平衡输沙0w0CCww0CwCwCwCwCwzCCwCws3一 悬移质含沙量分布 CwCwCwzCCwCwszCCws悬沙平衡方程悬沙平衡方程4一 悬移质含沙量分布 zCCws泥沙扩散系数为常数： aszzwaeCzCbbaauqC 8 . 003005. 0raC21r泥沙层移确定近底含沙量（a=0.01h）：水底沙纹：*wmsua2 . 2*7 . 8Duw泥沙扩散系数(kafel and Krishnappan,1984，有沙纹)不破碎波浪情况5一 悬移质含沙
2、量分布 2-3倍沙纹高度范围： saLzzaeCzCrrsmsHHwuL4 . 1075. 018smwu18smwuNielsen,1992:6一 悬移质含沙量分布 zCCws泥沙扩散系数线性分布：zus* *kuwaazzCzC502Dza75. 175. 172. 01331. 0ccaC7一 悬移质含沙量分布 zCCws泥沙扩散系数抛物线型分布：hzzus1* *kuwaaazhzhzzCzC8一 悬移质含沙量分布 泥沙扩散系数混合型分布（上半部分常数，下半部分抛物）： hzzus1*tconsstanzCCwsVan Rijn,19849一 悬移质含沙量分布 10二 悬移质输沙率 d
3、zzCzuqhas)()()033. 0(6 .11)()()()(21*0*IhInIaCudzahazzhCzzInudzzCzuqahauahasdBBBAAIzAZz*1)1(1)1()1 (216. 0InBdBBBAAIZAZz*1)1(2)1()1 (216. 0*34. 6uqCba)033. 0(83. 121IhInIqqbs 0*ln1zzuuhAhzB 其中：11例题7-3深水波高深水波高1.06m,1.06m,周期为周期为6S,6S,折射系数折射系数1,1,分别取分别取4m4m水深处泥沙粒径水深处泥沙粒径0.2mm0.2mm和和0.1mm,0.1mm,求悬浮泥沙沿水深
4、分布（求悬浮泥沙沿水深分布（a=0.01ha=0.01h）m635. 0723. 0sinh21sinhkhauammm/s665. 0635. 0614. 322mmaTu0093. 0977. 5213. 5exp194. 0mwaf222N11. 2665. 00093. 010252121mUfmwbm69. 6812. 05 .125 .1233msmwDD/025. 010736. 2log961. 1log447. 05025012例题7-3深水波高深水波高1.06m,1.06m,周期为周期为6S,6S,折射系数折射系数1,1,分别取分别取4m4m水深处泥沙粒径水深处泥沙粒径0.
5、2mm0.2mm和和0.1mm,0.1mm,求悬浮泥沙沿水深分布（求悬浮泥沙沿水深分布（a=0.01ha=0.01h） 13例题7-3深水波高深水波高1.06m,1.06m,周期为周期为6S,6S,折射系数折射系数1,1,分别取分别取4m4m水深处泥沙粒径水深处泥沙粒径0.2mm0.2mm和和0.1mm,0.1mm,求悬浮泥沙沿水深分布（求悬浮泥沙沿水深分布（a=0.01ha=0.01h）Z(m)0.010.050.070.10.30.51.02.03.04.0C(D=0.2mm)4.872.952.31.580.130.010.00.00.00.0C(D=0.1mm)2.672.572.52
6、2.462.051.711.080.440.180.07( (直径为直径为0.1mm0.1mm情况情况) )14例题7-4设水流速度沿水深分布是幂函数型的：设水流速度沿水深分布是幂函数型的：若该水流最大流速为若该水流最大流速为U Umaxmax=1m/s=1m/s，求例，求例7-37-3情况的悬移质输沙率。情况的悬移质输沙率。z0.010.050.070.0.30.512340.010.040.020.030.20.20.5111C2.672.572.522.462.051.711.080.440.180.07U(z)0.420.530.560.590.690.740.820.910.9611
7、.131.371.411.451.421.270.890.40.170.0715例题波浪正向入射波浪正向入射, ,周期为周期为5S,5S,波高波高2 2米米, ,床面平坦床面平坦, ,在水深在水深6 6米处米处, ,泥沙颗粒直径泥沙颗粒直径0.20.2毫米毫米, ,波数波数0.3,0.3,沉降速度沉降速度0.009m/s,0.009m/s,波浪摩阻系波浪摩阻系数数0.007,0.007,根据根据Nielson,Nielson,求含沙量沿水深分布求含沙量沿水深分布? ? sLzSzSexp0Taumm20.6978514. 3*2*5556. 023244. 0182. 0mrrLH185 .7
8、7009. 06978. 0smwursHL4 . 15556. 063 . 0222khHam165285. 0151007. 021波浪正向入射波浪正向入射, ,周期为周期为5S,5S,波高波高2 2米米, ,床面平坦床面平坦, ,在水深在水深6 6米处米处, ,泥沙颗粒直径泥沙颗粒直径0.20.2毫米毫米, ,波数波数0.3,0.3,沉降速度沉降速度0.009m/s,0.009m/s,波浪摩阻系波浪摩阻系数数0.007,0.007,根据根据Nielson,Nielson,求含沙量沿水深分布求含沙量沿水深分布? ? sLzSzSexp0Mfwm5 . 023244. 0182. 0mrrL
9、H151102 . 010165. 28 . 96978. 010133232DguMsm0.088317波浪正向入射波浪正向入射, ,周期为周期为5S,5S,波高波高2 2米米, ,床面平坦床面平坦, ,在水深在水深6 6米处米处, ,泥沙颗粒直径泥沙颗粒直径0.20.2毫米毫米, ,波数波数0.3,0.3,沉降速度沉降速度0.009m/s,0.009m/s,波浪摩阻系波浪摩阻系数数0.007,0.007,根据根据Nielson,Nielson,求含沙量沿水深分布求含沙量沿水深分布? ? sLzSzSexp023244. 0182. 0mrrLH0.08836667. 01112. 16 .
10、 026 . 00mradL0589. 00883. 0rrLH0825. 04 . 1rsHL18波浪正向入射波浪正向入射, ,周期为周期为5S,5S,波高波高2 2米米, ,床面平坦床面平坦, ,在水深在水深6 6米处米处, ,泥沙颗粒直径泥沙颗粒直径0.20.2毫米毫米, ,波数波数0.3,0.3,沉降速度沉降速度0.009m/s,0.009m/s,波浪摩阻系波浪摩阻系数数0.007,0.007,根据根据Nielson,Nielson,求含沙量沿水深分布求含沙量沿水深分布? ? sLzSzSexp00825. 04 . 1rsHLmrS0054. 000137. 025 . 21rrmm
11、rLH3213. 15 . 25 . 2mm5285. 0151007. 0215 . 0Mfwm0.0883LHmrr23244. 0182. 053. 219波浪正向入射波浪正向入射, ,周期为周期为5S,5S,波高波高2 2米米, ,床面平坦床面平坦, ,在水深在水深6 6米处米处, ,泥沙颗粒直径泥沙颗粒直径0.20.2毫米毫米, ,波数波数0.3,0.3,沉降速度沉降速度0.009m/s,0.009m/s,波浪摩阻系波浪摩阻系数数0.007,0.007,根据根据Nielson,Nielson,求含沙量沿水深分布求含沙量沿水深分布? ? sLzSzSexp00825. 04 . 1rsHLmrS0054. 000137. 0 0825. 0exp0137. 00zzS
