泥沙研究的进展与展望

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河流动力学及泥沙研究进展及发展趋势

河流泥沙研究进展及发展趋势李义天孙昭华（武汉大学，水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉430072）摘要：河流泥沙研究包括泥沙运动力学、河床演变学及以此为基础的河流模拟，是水利、地学及生态环境等学科的重要基础之一。

近些年来各大流域中出现的多种泥沙相关问题，使泥沙研究扩展到区域及流域泥沙及工程及环境泥沙问题等方面。

由于河流泥沙研究的许多理论还有待完善，而江河治理开发实践中遇到的实际问题异常复杂，现有理论和方法还难以使所有问题得到圆满解决。

因而，今后在继续深入研究泥沙基本理论的同时，应加强水沙变异条件下河床演变规律的研究，并从流域整体的角度，扩展研究的时间尺度、空间尺度，分析泥沙输移的规律及其造成的环境影响，探索水沙调控的理论与技术。

关键词：河流泥沙研究进展发展趋势ReviewandperspectiveofriversedimentresearchYitianLiZhaohuaSun (Statekeylaboratoryofwaterresourceandhydropowerengineeringscience,WuhanUniversity,Wuhan430072,China)Abstract:Asthefoundmantaltheoryofhydraulicengineering,geomorphologyscienceandhydro-enviro nment，,whichincludessedimentproblemofregionorbasinscale,,,itisarguedthatmoreeffortsshoul dbemadeinsomekeyproblemsbesidesbasictheoreticalresearches,suchaschannelresponsestochanges offlowandsedimentregime,rulesonlargescalesedimenttransportationandregulationsondischargea ndsedimentprocesses.Keyword:riversedimentresearch;review1引言河流泥沙研究包括泥沙运动力学和河床演变学[1-4]。

海岸泥沙运动研究综述和展望

海岸泥沙运动研究综述和展望　秦崇仁等海岸泥沙运动研究综述和展望秦崇仁,赵冲久(天津大学建工学院,天津300072)摘要:总结了推移质泥沙研究的现状,分析了海岸泥沙研究的动向,并展望了海岸泥沙研究的前景。

关键词:海岸;泥沙运动;研究中图分类号:T V148 文献标识码:A 文章编号:1005-8443(2003)02-0065-03 港口、海岸及近海工程学科主要的研究方向包括海岸动力过程(近岸水流、海岸泥沙运动、近岸波浪计算等)、波浪与建筑物的相互作用、波浪、建设物与地基的相互作用、新型港口、海岸建筑物的开发和研制、波浪变形的计算,沿岸流场的计算、波浪荷载的计算等。

今就海岸泥沙运动的几个问题的研究现状和展望,叙述如下。

1　推移质运动海岸泥沙运行的推移质运动首先涉及到的是波浪作用下的底部边界层,因为不论从动力学的观点、运动学的观点还是功能观点出发,底沙的起动和输移都与泥沙颗粒的受力状态有关,而底部边界层处于不同流态时,底部剪应力计算中的底部摩阻系数会有不同的函数表达形成,由于底部剪应力不能从流动的运动方程本身解出,因此,对于底部剪应力的推求就成为了推移质输沙研究的关键问题。

只有边界层为层流时,经过若干简化才能得到解析解。

对于底部剪应力,目前的研究现状可以从下面几方面加以概括。

一是将随机波浪和频谱概念引入到剪应力研究中,得到随机波浪作用下的底部剪应力谱,对于取得剪应力谱则有两种手段,一种为直接测量,另一种为数值计算。

推移质输沙率的大小事实上是个随机量,因此,亦应存在一个推移质输沙率谱,从波浪运动的随机特性而言,显然,在一个波列作用下应存在一个输沙率谱,即波浪的频谱→底流速谱→底部剪应力谱→推移质输沙率谱。

现在常用的推移质输沙率公式,都是单个波浪,或单色波(即仅有一个波高和周期)作用下一个周期内的平衡输沙率,对未来的展望应由已知的波频谱,求得推移质输沙率谱,最后给出某一时段(即含若干波列)内的总输沙率。

海岸泥沙运动研究综述和展望

海岸泥沙运动研究综述和展望作者：刘斯奇杜壹轮来源：《硅谷》2013年第04期摘要对推移质泥沙的现状进行了分析，同时探讨了海岸泥沙的研究趋势、海岸泥沙的特性以及床面形态等，对海岸泥沙运动的研究前景进行了展望。

关键词泥沙运动；海岸；研究；综述；展望中图分类号：TV148 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）022-129-2海岸泥沙运动的研究关系到航海、海洋军事、资源争夺、海洋运输等多个领域，而我国关于海洋泥沙运动的研究投入的资金以及精力仍就十分有限，并且没有建立起泥沙运动与其他学科领域之间的联系，这严重制约了我国海岸泥沙运动的研究和发展，本文对海岸泥沙运动研究进行了介绍，结合目前的研究成果，对这一研究活动未来的发展方向进行了展望。

1 海岸泥沙运行的推移质运动要对推移质运动进行研究，就不得不提到在波浪作用之下的边界层，不论从哪一个角度来看，底部边界层泥沙的输移以及运动都与其受力形式息息相关，当此层面的泥沙处在不同的流动过程中时，可以用数学函数的表现形式来表达底部摩擦系数以及剪应力，但是流动方程不能够计算出剪应力的大小，故而计算剪应力是研究推移质的重要问题，只有边界层处于层流状态时，经过一系列的简化过程才可以计算出答案，而目前对于底部剪应力的研究，必须要介入频谱和随机波浪因素，想要得到剪应力谱可以采取直接测量和数值计算两种方法，我们知道，输沙率其实是一个随机变量，这时，推移质输沙率谱则显得非常重要，结合波浪运动的随机性，必须每个波列都存在一个相应的输沙率谱，我国目前所采用的是既定公式法，计算出的结果是在单个波浪下的平均输沙率，希望能在不久的将来，利用一种的波频谱，对推移质率谱进行推算，最后通过一系列计算得出总的输沙率。

此外，相对于不同底部的边界层，求出底部摩擦系数的方法还有待于改进，对于单色波而言，必须在得知摩擦系数的前提下才能计算出底部应力，所以现在很多研究人员都在对底部摩擦系数进行改良。

淤泥沙资源转型应用进展与前景展望

用形式主要包括用淤泥沙资源合成泥沙砖，沙备防石，泥淤
泥油井泥浆，泥黑陶、陶，沙多孔、温隔热材料，沙淤彩淤保淤
水泥、玻璃，淤沙先进陶瓷、火材料等。本文将详细介绍淤耐
泥沙资源转型应用的进展。
ＡｂｔａｔｓｒｃＴｈｅｓｂｌｙｆｒｒｓｕｃｚｔｎｏｌｎｉｕｅｉｎｓｗａｔｆｗａｅｏｓｒａｃｎＣｈｎｓｉ— ｅｆａｉｉｔｏｅｏｒｉａｉｆｐｅｔｌｄｍｅｔａｓｅｏｔｒｃｎｅｖｎｙｉｉａｉｎｉｏｆｓ
淤泥沙资源转型应用进展与前景展望／洪顺等郝
・２ｌ５・
淤泥沙资源转型应用进展与前景展望
郝洪顺，利华仉小猛张作顺翟玮谢志鹏徐，，，，
（北京科技大学无机非金属材料系，１北京１０８；清华大学材料系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，００３２北京１０８）００４摘要简要介绍了我国大宗的水利废弃物淤泥沙资源化的可行性，详细阐述了淤泥沙资源转型合成玻璃、陶
ＨＡＯｏｇｈｎ，ＸＵｈａ，ＺＨＡＮＧａｍｅｇ，ＺＡＮＧｏｈｎ，ＨｎｓｕＬｉｕＸｉｏｎＨＺｕｓｕ
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泥沙沉积管理的创新性进展

２１０２年４月
水利水电快报
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第３３卷第４期
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文章编号：０－０１２１）４０２－１６０８（０２０－０８００－４
三角流入口洲
水坝前最大泥沙沉积量
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泊水流，流中的固体颗粒沉积。水库和天然的湖来泊一样，以不同的速度渐渐淤塞。在一些极端的会情况下，水库有可能仅在几年内就被泥沙完全填满。只有通过适当的管理对泥沙沉积加以控制，库才水
在较深的大型水库中，沙沉积主要与混浊流输送泥
ห้องสมุดไป่ตู้
泥沙的现象有关。建造大型水坝会显著改变人工湖
内和水坝下游原天然河流的水流情势。考虑到在洪
泥沙颗粒，体情况取决于流域的泥沙补给和水流具强度（以流速和水流紊动程度表示）。在洪水期间，
水更重。当挟沙河流进入一座大型水库时，粗的较颗粒逐渐沉积下来，在水库上游人口地带形成一并
个三角洲，着沉积过程继续进行，随三角洲向水库深
２实例研究
本文以两座水库为例说明了不同解决方案的差异和相似之处，以及解决泥沙沉积问题所采取的方

泥沙研究报告

泥沙研究报告
泥沙是由水流冲刷而成的颗粒状颗粒物，包含砂、淤泥、粘土等成分。

泥沙研究报告是对泥沙的产生、运动、变化等进行系统研究并总结所得到的科学报告。

以下是一份泥沙研究报告的可能内容：
1. 研究目的：介绍研究的目的和意义，明确研究的范围和重点。

2. 文献综述：对泥沙的研究历史、国内外研究现状进行综述，总结和评价前人研究成果。

3. 研究方法：说明对泥沙进行研究的实验装置、采样方法、数据处理等方法和技术。

4. 泥沙来源与产生：分析泥沙的来源和产生机制，包括天然因素和人类活动对泥沙的影响。

5. 泥沙运动与输送：描述泥沙在水流中的运动规律和输送过程，包括泥沙颗粒的运动速度、输运距离等参数。

6. 泥沙沉积与剖面：分析泥沙的沉积特征和剖面分布，通过野外调查和实验室分析，对不同地点、时间的泥沙沉积进行对比和研究。

7. 泥沙粒度特征：研究泥沙的颗粒大小分布特征和组成成分，通过粒度分析，确定泥沙的粒径范围和分布情况。

8. 泥沙环境效应：探讨泥沙对水体环境、水生物和河岸等的影响，揭示泥沙对生态系统和人类活动的影响机制。

9. 泥沙资源利用和管理：提出对泥沙资源进行合理利用和可持续管理的建议和对策，促进泥沙资源的综合利用和环境保护。

10. 结论和展望：总结研究结果，得出相应结论，并对未来泥沙研究的方向和重点进行展望。

以上是泥沙研究报告的一些可能内容，具体内容还需根据研究的实际情况来确定，可以根据实际情况进行增删和调整。

浅谈泥沙研究的困难

作者简介教授级高级工程师主要从事泥沙工程学研究浅谈泥沙研究的困难周志德北京摘要本文从泥沙研究本身的几个特点进行了初步分析说明困难的原因百家争鸣优胜劣汰是泥沙研究取得进步的一个必由之关键词泥沙研究百家争鸣在世纪长期性以泥沙起动流速的研究为例由于难度大虽经许多研究人员在世纪进行现以窦国仁的工作为例年年年论泥沙起动流速再论泥沙起动流速根据窦国仁首先将薄膜水对泥沙颗粒起动的影响引入泥沙研究领域进行了长达出了较好的公式但是得到统一的结果造成这种情况的主要原因有澄清起动流速公式属于半理论半经验的性质不准确性以泥沙实体模型试验为例但表单位南科院武汉水院长科院平面模拟泥沙悬沙悬沙底沙卵石推移质悬沙悬沙底沙卵石推移质模型沙表单位长科院长科院南科院南科院清华大学垂直模拟泥沙悬沙底沙悬沙底沙悬沙底沙悬沙底沙表单位长科院清华大学中国水科院垂直模拟泥沙悬沙推移质悬沙推移质悬沙卵石推移质表单位长科院清华大学中国水科院材料电厂煤灰电厂粉煤灰电木粉从上面沙问题至少采用为什么会出现这种情况呢笔者无从得知当时采取这种办法的原委泥沙实体模型并不能作到完全相似个模型的成果相差较大的通过有领导的相互探讨和调整使试验成果能比较接近不确定性以泥沙数学模型为例我国现在往往用几个泥沙数学模型计算同一个工是张仁教授的文章年平均实测冲刷量几乎是年平均计算冲刷量的造成这种情况有许多原因其中泥沙表三峡建库后长江中下游河道冲刷量比较河段??宜昌九江宜昌城陵矶城陵矶汉口一点随想百家争鸣兹以泥沙起动世纪由于这些公式都没有考虑颗粒间黏结力的影响而对于细不能反映问题的全貌经过并不太长的时间这些公式未经实用人员仍未注意到颗粒黏结力对起动流速的影响当然他任重道远按年输沙量排列全世界前随着全球环境问题的日益严窦国仁窦国仁惠遇甲王桂仙林秉南北京张仁钱宁万兆惠周年国内外公开该刊为全国中文核心期刊和中国科技核心期。

建材研究的新热点—黄河淤泥沙综合利用进展及前景展望

ｔ山东大学工释陶瓷省级实验室山东大学材料液态结构丑其遗传性教育部重点实验室１济南２０６；５０１南建筑材料设计研究院，济南２００；济南大学５０Ｚ３济南２０２４河北科技大学５０Ｚ石家庄００５）５０４简要介绍了黄河淤ｌ沙的特性及相关情况，卮论连了黄河淤泥综台用研究竹进展及主要成果－连了其概
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专题论述
ＣＩＡＷＡＥＥＯＲＥ２０．ＨＮＴＲＲＳＵＣＳ０８２１
泥沙研究的进展与展望
胡春宏，曹文洪，郭庆超，陈建国
（中国水利水电科学研究院，００４北京）１０４，
摘
要：通过对泥沙运动、河床演变、程泥沙、沙模拟技术等领域近年取得的重要成果和发展动态的分析，工泥
河流泥沙学科是一门综合性的
一
基础技术科学，研究泥沙在流体中它
的冲刷、运和沉积规律．水利学搬是科的理论基础之一．括泥沙运动力包
、
近期泥沙研究值得关注
能力是不同的，建立了高低含沙水流
的统一挟沙能力公式。该公式中的指数取值是固定的，系数也较为稳定，
的若干进展１．运动与河床演变泥沙
（】均匀沙不平衡输沙规律１非近年对泥沙统计理论、沙能力挟等前沿科学问题进行了完善和深化利用悬沙与床沙交换强度理论直接建立冲淤方程．理论上颇为严格地从给出了扩散方程的一般边界条件，得到恢复饱和系数的理论表达式，出提了各种输沙条件下挟沙能力级配的表达式，证了床沙质和冲泻质具有论
关键词：泥沙：河床演变；库淤积水
Ｐｏｒｓａｄｐｏｐｃｎｓｄｍｅｔｔｄ／ｈｎｏｇＣｏＷｅｈｎ，ｕｉｇｈｏＣｅｉｎｕｒｇｅｓｎｒｓｅｔｅｉｎｕｙ／Ｃｕｈｎ，ａｎｏｇＧｏＱｎｃａ，ｈｎＪｇｏｏｓＨｕａ
流与泥石流等多方面的内容，及水涉文学、力学、洋动力学、貌学、水海地
系统开展了泥沙起动规律及起动流速研究．次利用范得华力解释首了由于ｆ颗粒１膜水接触而产生的细薄黏着力，给出了表达式：立了瞬并建时起动流速的理论公式．包含反映除
认为我国泥沙研究水平总体处于国际领先地位。根据新形势对泥沙研究提出的新要求，出了今后要加强泥沙提
基夺理论、河流健康与环境泥沙问题、泥沙资源化与优化配置、业应用软件的开发等方面的研究。商
ｕｓｇａｅ・
Ｋｅｒｓｅｉｎ；ｉｅｂｄｅｏｕｉｎ；ｅｅｖｉｓｌｔｎｙｗｏｄ：ｓｄｍｅｔｒｖｒｅｖｌｔｏｒｓｒｏｒｉａｉｔｏ
中图分类号：Ｖ１Ｔ４
文献标识码：Ａ
文章编号：００ｌ２（０８２ — ０６０１０一１３２０）１０５ — ４
相同的挟沙能力规律．采用全沙挟为
小的变化可以通过理论分析来估算，
避免了泥沙数学模型中水流挟沙能力系数和指数选取的不确定性。
（）沙起动规律２泥
学、床演变学、程泥沙、道与港河工航口治理、土流失与治理、含沙水水高
ＡｂｔａｔＭａｎｃｉｖｎｅｔｎｄｖｌｐｎｔｅｄｓｒｃ：ｉａｈｅｅｌｎｓａｄｅｅｏｍｅｔｒｎｍａｅｎｔｄｅｏｅｉｎｍｏｅｎ，ｒｖｒｅｅｏｕｉｎｄｉｓｕｉｓｆｓｄｍｅｔｖｍｅｔｉｅｂｄｖｌｔｏ，ｗａｅｗｒｓｓｄｍｅｔａｄｓｄｍｅｔｓｍｕａｉｎａｅｉｔｏｕｅ．ＩｉｏｎｈｔＣｈｎｓｉｈｅｄｎｏｉｏｎｔｅｔｒｏｋｅｉｎｎｅｉｎｉｌｔｒｎｒｄｃｄｔｓｆｕｄｔａｉａｉｎｔｅｌａｉｇｐｓｔｎｏｈｏｉｏｅａｌｓｕｉｓｏｅｉｎ．Ｎｅｅｕｒｍｅｔｒｄｎｓｄｍｅｔｓｕｙｖｒｌｔｄｅｆｓｄｍｅｔｗｒｑｉｅｎｓａｅｍａｅｏｅｉｎｔｄ，ｗｈｃＣＳｏａｉｈｏｉｓｒｖｒｈａｔｉｈｆＵｎｂｓｃｔｅｒｅ，ｉｅｅｌｏｈａｄｅｉｎａｉｎｐｏｌｍ，ｏｔｍｉａｉｎｆｓｄｍｅｔｓａｄａｌｃｔｎａｄｏｔｒｅｅｏｍｅｔｆｒｏｎｓｄｍｅｔｔｒｂｅｏｐｉｚｔｏｏｅｉｎｕｅｎｌｏａｉ，ｎｓｆｗａｅｄｖｌｐｎｏｃｍｍｅｃａｏｒｉｌ