河流動(dòng)力學(xué)-C1

1、1河流動(dòng)力學(xué)河流動(dòng)力學(xué)參考參考: :河流動(dòng)力學(xué)河流動(dòng)力學(xué) 武漢大學(xué)出版社武漢大學(xué)出版社 20102010年年教材教材: :劭學(xué)軍劭學(xué)軍, ,王興奎王興奎 河流動(dòng)力學(xué)概河流動(dòng)力學(xué)概 清華大學(xué)出版清華大學(xué)出版,2005,2005年年 23緒緒 論論1 1 河流的定義河流的定義2 2 研究的內(nèi)容研究的內(nèi)容4緒緒 論論3 3 河流動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用河流動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用4 4 研究方法研究方法5 緒緒 論論5 5 河流動(dòng)力學(xué)的發(fā)展簡史河流動(dòng)力學(xué)的發(fā)展簡史6第一章第一章 泥沙泥沙的來源和基本特征泥沙泥沙的來源和基本特征1.2 1.2 風(fēng)化過程風(fēng)化過程1.各種分化產(chǎn)物，經(jīng)風(fēng)力，水力各種分化產(chǎn)物，經(jīng)風(fēng)力，水力 侵蝕，搬

2、運(yùn)而來；侵蝕，搬運(yùn)而來；2.2.上游河床沖刷起動(dòng)而來。上游河床沖刷起動(dòng)而來。7第一章第一章 泥沙泥沙的來源和基本特征泥沙泥沙的來源和基本特征1.2 1.2 風(fēng)化過程風(fēng)化過程81.3 1.3 泥沙的幾何特征泥沙的幾何特征一一 粒徑粒徑粒徑/mm0.0040.0040.0620.0622.021616250250分類粘粒粉沙沙粒礫石卵石漂石(1) (1) 直接測量與等容粒徑直接測量與等容粒徑體積相等DnDn361nDV sWV ,3/13/1)6()6(snWVD 3/1)(abcDn 第一章第一章 泥沙泥沙的來源和基本特征泥沙泥沙的來源和基本特征9一一 粒徑粒徑(2) (2) 篩析法與篩分粒徑篩

3、析法與篩分粒徑21DDD18種篩號(hào)-對應(yīng)18種篩徑(6.35mm-0.037mm)32121DDDD 21DD221DD 代數(shù)平均代數(shù)平均幾何平均幾何平均顆粒分析時(shí)顆粒分析時(shí), ,這類顆粒歸到粒徑小于的這類顆粒歸到粒徑小于的 范圍范圍1D1D2D第一章第一章 泥沙泥沙的來源和基本特征泥沙泥沙的來源和基本特征1.3 1.3 泥沙的幾何特征泥沙的幾何特征10一一 粒徑粒徑(3) (3) 沉降粒徑沉降粒徑V水析法分析細(xì)沙顆粒粒徑水析法分析細(xì)沙顆粒粒徑(0.1mm)(0.1mm)靜水沉降法靜水沉降法同密度同密度, ,等沉速的球體直徑等沉速的球體直徑)(DfV 1.3 1.3 泥沙的幾何特征泥沙的幾何特

4、征第一章第一章 泥沙泥沙的來源和基本特征泥沙泥沙的來源和基本特征11二二 粒徑分布與級(jí)配曲線粒徑分布與級(jí)配曲線1.3 1.3 泥沙的幾何特征泥沙的幾何特征第一章第一章 泥沙泥沙的來源和基本特征泥沙泥沙的來源和基本特征12二二 粒徑分布與級(jí)配曲線粒徑分布與級(jí)配曲線篩號(hào)篩孔直徑D(mm) 上下兩篩 平均孔徑介于兩篩孔間的重量百分比 （）小于該篩孔的重量百分比 （）算術(shù)平均粒徑幾何平均粒徑1620301402001.190.840.590.1050.0740.9860.7000.0880.485.290.0599.7599.2793.980.100.050.4733.7030.01240.0044-

5、0.007-1.887-0.209-0.1222/1)(下下上上DDDi ip iipD iipD ln381.0 mD366.0 mgD13 二二 粒徑分布與級(jí)配曲線粒徑分布與級(jí)配曲線14二二 粒徑分布與級(jí)配曲線粒徑分布與級(jí)配曲線(3)(3)繪制顆粒粒徑累積頻率曲線繪制顆粒粒徑累積頻率曲線 ( (級(jí)配曲線級(jí)配曲線) )顆粒粒徑累積頻率曲線越陡，顆粒越均勻顆粒粒徑累積頻率曲線越陡，顆粒越均勻15三三 粒徑分布的特征值粒徑分布的特征值顆粒粒徑累積頻率曲線縱軸取值顆粒粒徑累積頻率曲線縱軸取值5050時(shí)所對應(yīng)的粒徑時(shí)所對應(yīng)的粒徑mmD36.050 各粒徑組平均各粒徑組平均粒徑的重量百分比粒徑的重量百

6、分比加權(quán)平均值加權(quán)平均值381.010011 niimpDD1535607590,DDDDD1.3 1.3 泥沙的幾何特征泥沙的幾何特征16粒徑取對數(shù)后粒徑取對數(shù)后的重量百分比加權(quán)的重量百分比加權(quán)平均值平均值 niimgpDD1ln1001ln366.0)ln1001exp(1 niimgpDD76.1)11.0/34.0()/(2/12/12575 DD 系數(shù)越小系數(shù)越小, , 越近越近1 1，沙樣越均勻，沙樣越均勻9 .151 .84/lndd509 .151 .84DddDmg1060dd9 .151 .84/ ddmg171.4 1.4 泥沙的重力特征泥沙的重力特征一泥沙的密度與容重一

7、泥沙的密度與容重33/,/mkgfmN33/,/mtmkgVMss沙粒的體積沙粒的質(zhì)量VWss沙粒的體積沙粒的質(zhì)量ss/sssWWVMWss,18孔隙大、滲透性強(qiáng)，孔隙大、滲透性強(qiáng)，體積大，干容重小體積大，干容重小孔隙小、滲透性弱，體積小，干容重大沙樣體積沙樣干燥后的重量s33/,/mkgfmN沙樣體積沙樣干燥后質(zhì)量s33/,/mtmkg二泥沙的干密度與干容重二泥沙的干密度與干容重19ss 粒徑組成顆粒細(xì)，不均勻，干容重??；粒徑組成顆粒細(xì)，不均勻，干容重小； 顆粒粗，分布均勻，干容重大；顆粒粗，分布均勻，干容重大； 埋藏深度越深越大埋藏深度越深越大 淤積歷時(shí)越久越大淤積歷時(shí)越久越大二、泥沙的干密度與干容重二、泥沙的干密度與干容重1.4 1.4 泥沙的重力特征泥沙的重力特征三、確定干密度的理論方法三、確定干密度的理論方法)1 (ess202.3 2.3 顆粒的群體特性顆粒的群體特性四四 水下休止角水下休止角 tgWWf cossin將靜水中的泥沙顆粒堆