64-2公式是根据我国桥梁实测洪水冲刷观测资料，参照国外同类公式，依据桥下河槽输沙平衡原理建立的，具有坚实的理论和实践基础，比较符合我国河流桥下一般冲刷的实际情况。根据桥下河槽断面的输沙量平衡条件，可导出一般冲刷计算公式。式与式原理相同，计算结果相差不大，但简明易用，均适用于沙质河槽的一般冲刷，《公路工程水文勘测设计规范》中推荐使用。......
2023-11-20
桥涵水文学-推移质输沙率
【摘要】：起动流速是推移质运动产生的条件，沙波运动是推移质运动的主要形式，而推移质运动的强烈程度则用推移质输沙率来表示。推移质输沙率的大小，对河流的冲刷和淤积有着重要意义。推移质输沙率的计算方法，有几种不同的研究途径。目前我国的桥下一般冲刷中，采用以流速为主要参数的推移质输沙率公式，这种计算方法认为影响推移质输沙率的主要因素是水流的流速。
起动流速是推移质运动产生的条件，沙波运动是推移质运动的主要形式，而推移质运动的强烈程度则用推移质输沙率来表示。
推移质输沙率是单位时间内，在过水断面中单位河槽宽度上通过的推移质数量，单位为kg/（s·m）。
推移质输沙率的大小，对河流的冲刷和淤积有着重要意义。推移质输沙率的计算方法，有几种不同的研究途径。目前我国的桥下一般冲刷中，采用以流速为主要参数的推移质输沙率公式，这种计算方法认为影响推移质输沙率的主要因素是水流的流速。
推移质运动如图6-5所示。若水流的垂线平均流速为v，推移质的前进速度为vs，推移质的床面厚度为hs，动密实系数为ms，容重为γs，重力加速度为g，则推移质输沙率gs为
图6-5 推移质运动示意图
试验资料表明，推移质运动速度与水流垂线平均流速之间的关系为vs=A（v-v0），v0是泥沙的起动流速。推移质厚度与泥沙粒径d有关，hs=Kd。推移质的动密实系数与流速有关，可表示为
，这些关系代入式（6-5），则推移质输沙率公式可写成
系数A、K、η及指数n，可由实测资料推求，很多研究者根据实测资料建立了不同的计算公式，都表明推移质输沙率gs与流速v的4次方成正比（gs∝v4），说明流速稍有变化，输沙率就变化很大。天然河流的推移质运动，往往集中在流速最大的主流区，而且几次大洪水的推移质输沙量往往占全年推移质输沙量的很大部分，就是上述这一特点决定的。桥梁墩台的冲刷主要与推移质的运动有关。
窦国仁以流速为主要参变数建立了推移质输沙率公式（采用cm·g·s制）：
式中 K——系数，实验值K=0.048；(www.chuimin.cn)
vz——泥沙的止动流速，cm/s，泥沙由运动到静止的临界状态，水流的垂线平均流速；
，其中γ为水的容重；
C0——无因次谢才系数，实验得
，起伏不平的细粒河床
，其中C为谢才系数；
——相对光滑度，其中H为水深，Δ为粗糙突起高度，但泥沙较粗而河床平整时，可取Δ为粒径d（H和Δ取同样单位）；
其他符号意义同前。
近年来，窦国仁根据能量平衡观点建立了推移质输沙率公式：
式中 K0——综合系数，实验值K0=0.01；
C0——无因次谢才系数，可按公式计算
，其中C为谢才系数；
ω——泥沙的沉速，cm/s；
v0——床面泥沙的起动流速，cm/s，按《公路桥涵设计手册》规定计算；
其他符号意义同前。
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2023-06-21
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2023-06-22
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