《河流动力学》
河流动力学
Q= 115.5212 42.06671 39.99882 43.62757 36.8866
υ
R"b= 2.281783 R= 3.281783 H= 6.168191 1.930349 2.430349 4.335638 1.916162 2.397162 4.265143 2.05463 2.52463 4.536393 2.036659 2.436659 4.3490ห้องสมุดไป่ตู้4
A= 106.9341 59.27371 57.70859 63.83969 59.57381
Q=40M3/S
j= 2E-04 b=5m
υ =10-6 D35=0.4mm
D65=0.7mm
0.55
������=(−������±√(������^2−4������������))/2
假设Rb'= 1 0.5 0.481 0.47 0.4
U/u*= 24.40154 u*= 22.67062 22.57388 22.51611 22.11339
0.044271887 U= 1.080302 Ψ = 0.031304952 0.709703 0.030704397 0.693117 0.030351277 0.683393 0.028 0.619175
3.3 16.154 U/(gR"bj)1/2 = 6.6 11.538 6.861 11.31 7.021 10.769 8.25 9.8
河流动力学
第一章泥沙特性
1、等容粒径：体积与泥沙颗粒相等的球体的直径。 设某一颗泥沙体积为 V，则等容粒径 D (
6V
)1 / 3 1 (a b c) 3
泥沙粒径可用长轴 a，中轴 b，短轴 c 的算术平均值表示 D 假设成椭球体，用几何平均值表示 D 3 abc
2、粒配曲线的作法：(图 1-1 p6) ①通过颗粒分析（包括筛分和水析） ，求出沙样中各种粒径泥沙的重量 ②算出小于各种粒径的泥沙总重量 ③在半对数坐标纸上，将泥沙粒径 D 绘于横坐标（对数分格）上，小于该粒径的泥沙在全 部沙样中所占重量的百分数 p 绘于纵坐标（普通分格）上，绘出的 D~p 关系曲线即为所求 的粒配曲线。 3、粒配曲线特点 曲线坡度越陡，表示沙样内颗粒组成越均匀，反之，不均匀。 4、粒配曲线特征值 1）中值粒径 D50 ：是常用的特征值，它表示大于和小于该种粒径的泥沙重量各占沙样总重 量的 50%，即粒配曲线的纵坐标上找出 p=50%，其对应的横坐标即为 D50 2）平均粒径 D50 ：是沙样内各泥沙粒径组的加权平均值。即粒配曲线的纵坐标（p）按其变 化情况分成若干组，并在横坐标（D）上定出各组泥沙相应的上、下限粒径 Dmax 和Dmin 以及各组泥沙在整个沙样中所占重量百分数 p i ，然后求出各组泥沙的平均粒径
第二章 推移质运动
1、泥沙在水流中的运动形式可分为哪两类？定义各是是什么？ 推移质（接触质、跃移质、层移质）和悬移质。 接触质：滑动或滚动的泥沙，在运动中始终保持与床面接触。 跃移质：在床面附近以跳跃形式前进的泥沙。 床面层：在流速较低时，同一种河床组成，其接触质或跃移质的运动范围，仅限于河床表层 以上大约 1~3 倍泥沙粒径的区域。 层移质：河床表层以下的泥沙，在水流拖曳力的作用下，将成层移动或滚动，运动速度由上 而下逐次递减。 推移质实质上是指在河底附近，以滚动、滑动、跳跃或层移形式前进，其速度远小于水流速 度的泥沙。 悬移质则是悬浮在水中运动，速度与水流速度基本相同的泥沙。 2、泥沙起动：河床上静止的泥沙颗粒，随着水流条件的增强，到一定条件时开始运动的现 象。 3、泥沙起动条件？ 床面泥沙由静止状态转变为运动状态的临界水流条件。 泥沙的起动条件可以用流速、拖曳力、功率来表示。用水流垂线平均流速来表示的，叫起动 流速；用拖曳力表示的，叫拖曳力（起动切应力或起动剪切力） ；用水流功率表示的叫起动 功率。 4、起动拖曳力：指泥沙处于起动状态的床面剪切力。其值等于泥沙起动时，单位面积床面
《河流动力学》
《河流动⼒学》
《河流动⼒学》课程教学⼤纲
课程编号：030054 学分：2 总学时：34
⼤纲执笔⼈：刘曙光⼤纲审核⼈：匡翠萍
⼀、课程性质与⽬的
《河流动⼒学》是港⼝航道与海岸⼯程专业本科⽣的必选专业基础课程。
通过本课程的学习，使学⽣了解和掌握冲积河流在⾃然状态以下及受⼈⼯建筑物影响以后所发⽣的变化和发展规律，为学习港⼝及航道⼯程专业课打下基础。
⼆、课程基本要求
1、熟练掌握泥沙运动基本规律，包括泥沙特性、推移质运动悬移质运动和异重
流。
2、熟练掌握河床演变特性，包括局部河段的河床演变和潮汐河⼝的河床演变
3、熟练掌握河床演变及河床变形计算
三、课程基本内容
第⼀章、泥沙特性
第⼆章、推移质运动
第三章、悬移质运动
第四章、异重流
第五章、平原河流的河床演变
第六章、潮汐河⼝的⽔流泥沙特点及河床演变
第七章、河床演变分析与河床变形计算
四、实验或上机内容
⽆
五、前修课程要求
⽔⼒学、流体⼒学、⼟⼒学等
七、教材与主要参考书
1、《河流动⼒学》，王昌杰主编，⼈民交通出版社，2001
2、《河流动⼒学基础》，王兴奎等编著，⾼等教育出版社，2004，
3、《泥沙输运理论与实践》，杨志达著，中国⽔利⽔电出版社，2002
4、《泥沙运动⼒学》，钱宁、万兆惠著，科学出版社，1983
5、《河床演变学》，钱宁、张仁、周志德著，科学出版社，1987
河流动力学.doc
长江流域泥沙来源及沉降分布
一.研究目的
长江作为我国第一大河，流域面积广阔，气候温和，雨量充沛，很早以前古人就在这片沃土上定居耕耘，繁衍生息。在古代，1万年前后的史前时代，长江中下游地区已经出现水稻耕作。对于长江的开发以及利用不仅仅是现在才开始的。最早，从春秋战国时期开始就为了发展农业生产兴修水利和开通水上航运，都江堰，灵渠，南北大运河等著名水利工程相信都不会陌生。当今，我们也没有停下脚步，长江巨型的三峡水利枢纽工程的建成，南水北调等一系列水利工程都已被人们所熟知，如今的长江流域已发展成为重要的经济区，并对我国国名经济，社会的持续发展发挥着越来越重要的作用。
但随着人口的增多，加上自然环境自身的演变，人与人之间的矛盾日子加大，生态环境不断地被破坏，其中与泥沙相关的问题愈来愈突出。长江上有的水土流失刘家中，崩塌，滑坡，泥石流，山洪爆发等山地灾害频繁，这些自然灾害会对人类造成十分重大的影响。泥沙淤积对水库等水利工程的影响在于不仅使其失效，更威胁其存亡，在当今环境问题中，泥沙问题已经成为当今众多环境问题中的关键问题之一。
泥沙的侵蚀，搬运，沉积是一个整体。河流的泥沙都是来源于流域泥沙，而流域的泥沙环境决定着进入河流的水沙条件，而这些又恰恰进一步影响河床的演变过程。而长江到底是怎么样的泥沙环境而导致现在的问题，而我们又要如何去解决。这就是我们所关心的问题。也是我要在报告阐述的。
在新中国成立之后，大奖上下开始了大规模的水利建设，之后三峡水利枢纽工程的兴建，其泥沙问题在当时可谓是引起了世人广泛关注和国家的高度重视（虽然到现在也是如此）。
河流动力学
河流动力学
河流动力学(riv e r d ynamic s)
研究河流运动发展基本规律的一
I丁学科。水流使河床变化，河床影
响水流结构，两者通过泥沙运动，
相互作用，相互依存，相互制约，
经常处于变化和发展的过程中。河
流动力学是从水流动力作用出发研
究水流和河床泥沙之间的运动及相
对平衡的规律，为整治河流提供理
论依据。研究内容包括河道水流结构，泥沙运动规律和河床演变规律
等三部分。
水流平面图(river p1ane) 在平
面上将河流分成若干流量相等的流
束图形。天然河流中的水流运动是
三维问题，不易计算。实际工程中采用一种近似的方法，假定同一垂线
上的流向相同，流速等于瑟线平均
流速，仅考虑纵向水流沿纵横两方
向的变化，忽ßI各环流作用。把三维空. 问问题近似地简化成二维平面问题。水流平面图是将整个水流用合
适的流线分成许多流束，使各流束
通过的流量相等，各流束宽度、深度和平均流速则不相同。同时划分出
若干与流线正交的横断面线，将河
流构成平面上的矩形流网。通过水
流平面图可了解垂线平均流速沿流
程和沿断面'f~ 分布及流向的变化。
河床横断面(cross sec t ion of
cha丑丑e1) 垂直于水流方向的河床
，3d 面。水流方向是指水流动力轴线的方向，当洪水、中水、枯水流的动力
轴线不一致时，选取河床横断面的
方向也有所不同，应根据需要选定。若研究防洪问题，应取与洪水的动
力轴线垂直的断面为河床横断面，
又称"大断面"。若以航道整治为目的，取与枯水的动力轴线垂直的断
而为河床横断面，主要研究枯水河
床的边滩、浅滩、深槽等变化。山区河流的横断面，因受河流下切作用，汩谷往往发育为"V" 形或"U" 形。
河流动力学
§1-1 基本概述
§1-1 基本概述
四、水文系统中的主要子系统
水系：地表径流对地表土壤产生侵蚀后 形成的沟槽系统。涉及面蚀→槽蚀→河谷的 全过程。
1、大气层—海洋系统 5、冰川系统
2、坡面系统
6、地下水系统
3、河流系统
7、风成沉积系统
4、海岸线系统
§ 1-2 研究对象
一、泥沙 受水流、风力、波浪、冰川及重力作用
① 自然侵蚀（古代侵蚀） 没有人为影响，完全天然条件下，自然界发生
的土壤侵蚀。如：水蚀、风蚀、溶洞侵蚀。 ②人为侵蚀（现代侵蚀）
有人类活动参与后的侵蚀。在自然侵蚀基础上 加速或延缓侵蚀。
附：总侵蚀量超过古代自然侵蚀量的部分称为 人类活动导致的加速侵蚀。
§ 1-2 研究对象
外力性质 类 型
形态
雨点坑、细沟、 水力侵蚀 冲沟、洞穴
移动后沉积或在流体中运动的固体颗粒碎屑。 泥沙颗粒是地表岩石在物理、化学作用
下风化、破碎形成的。在上述作用下从流域 内地表进入水系（或大气层），在水力（风 力）作用下经历搬运、沉积后在新的地点成 岩，往复循环。
§ 1-2 研究对象
泥沙运动是地球上物质圈（水圈、大气 圈、岩石圈、生物圈）演化过程的重要环节。
§1-1 基本概述
一、河流
河流是水流与河床在各种自然因素及人
类活动的影响下相互作用的产物。河流运动
《河流动力学》课件
地形特征对河流的影响
地形特征决定了河流的基本特点，如流向、流速、泥沙运动等，也影响了河流的开发和治理方式。
包括径流量、流量、水位等，受到气候、地形等因素的影响。
河流水量
包括水的清澈度、污染状况等，与人类的生产和生活密切相关。
水质状况
河流水量和水质状况对人类的生产和生活具有重要影响，如灌溉、航运、发电等。
水文特征对人类的影响
03
生态特征的保护与恢复
保护和恢复河流的生态特征对于维护生态平衡和促进可持续发展具有重要意义。
01
河流生态系统
包括水生生物、湿地、河岸植被等，是一个复杂的生态系统。
02
生态平衡与人类活动
人类的生产和生活活动对河流生态系统产生影响，如水污染、过度捕捞等，破坏生态平衡。
03
CHAPTER
河流的演变与变化
河谷的形成与演化
河谷的形成是由于水流侵蚀和沉积作用的结果，随着时间的推移，河谷的形态和规模会发生变化。
河流的裁弯取直
在长期的演变过程中，河流会不断裁弯取直，改变河道形态，以保持稳定的流向。
河流的发育阶段
从源头开始，经历上游、中游、下游等不同阶段，每个阶段都有不同的地貌特征和演变特点。
不同分类的特点
不同分类的河流具有不同的水文、地形和生态特征，对人类的生产和生活也有不同的影响。
河流分类的意义
河流动力学
§1.4. 泥沙的水力特性
三、泥沙的沉速
（水电部规范公式）
层流区（D0.1mm） （斯托克斯公式）
1 s 18
g D2
紊流区（D>1.5mm） 1.057 s gD
（岗恰洛夫公式）
过渡区（0.15
D
1.5）
6.77
s
D s 1.92
( T 1) 26
♥ 表面离子层+（吸附层+扩散层）＝双电层
♥ 双电层外为中性水
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§1.2. 细颗粒泥沙的物理化学性质
一、电化学性质
束缚水（水分子）
♥ 泥沙颗粒表面带负电荷，泥沙颗粒引力 ♥ 水分子具有极性氢氧原子分端分布 ♥ 形成束缚水＝粘结水+粘滞水（厚0.1-2m） ♥ 粘结水：引力大（1万个大气压），密度高（1.2-
3
D
1 3
(a
b
c)
D 3 abc
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§1.1. 泥沙的几何特性
细颗粒泥沙 ♥ 筛析法 ♥ 水析法：如比重计法 ♥ －分级法，海洋部门常用
泥沙颗粒分级标准（水利工程界）
粘粒 粉沙 沙粒 砾石 卵石 漂石
0.005 0.05
2
20
200mm
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§1.1. 泥沙的几何特性
河流水动力学
河流水动力学
引言
水是地球上最重要的自然资源之一，而河流是水在地球表面行使其主导性的物理特性的产物。河流是地球上水循环的一部分，也是整个生态系统的重要组成部分。对于理解河流水动力学及其对环境和人类社会的影响，具有重要意义。本文将对河流水动力学进行详细探讨。
一、河流的定义与特征
河流是水流动在地表上形成的地貌特征，通常由源头、河床、河流网络和出口组成。河流具有以下特征：
1.1 水的流动：河流是由水的流动形成的，水从高处流向低处。
1.2 水力过程：河流主要是由重力和阻力之间的相互作用产生的水力过程所驱动的。
1.3 河床：河流的底部被称为河床，通常由沉积物、砾石和沙子等物质组成。
二、河流水的运动方式
河流水的运动方式主要有三种：均匀流、变动流和瞬变流。
2.1 均匀流：均匀流是指河流的水深、流速、水面宽度和横截面积在河长方向上保持恒定的流动状态。
2.2 变动流：变动流是指河流的水深、流速、水面宽度和横截面积在河长方向上存在变化的流动状态。这种流动状态通常发生在曲流、弯道和交汇流等地形处。
2.3 瞬变流：瞬变流是指河流的水深、流速、水面宽度和横截面积发生即时变化的流动状态，通常发生在河流的波浪、白水、瀑布和涡漩等地方。
三、河流水动力学的驱动力
河流水动力学是由多种驱动力所控制和影响的。
3.1 重力：重力是驱动河流水运动的主要力量之一。水从高处流向低处是由于重力的作用。
3.2 摩擦力：摩擦力是河流水动力学中的另一个重要驱动力。河床表面的摩擦力阻碍了水流的运动，并使水流变得更加湍急。
3.3 惯性力：惯性力是由于水体受力后继续运动的趋势而产生的。当河流的水动力发生变化时，惯性力会产生反作用力，改变河流的流向和速度。
河流动力学——精选推荐
绪论
基本内容：
（1）河流动力学研究内容；
（2）河流动力学研究方法；
基本要求：
（1）了解河流动力学的研究内容、学科发展简史、生产实践中的河流泥沙问题；
（2）理解河流动力学的研究方法，了解河流动力学发展趋势。
一、河流动力学概念
河流是水流与河床在地球物理诸自然因素及入类活动的影响下交互作用的产物。河流有着自身的发展变化规律。一方面，水流作用于河床，使河床发生变化，河道发生演变；另一方面，河床也作用于水流。影响水流的特性。二者构成一个矛盾的统一体，相互依存，相点影响，相互制约，永远处于变化和发展的过程中。
河流动力学——研究河道水流、泥沙运动和河床演变规律及其应用的学科。即：关于河流运动发展的基本规律的系统知识。
二、研究意义及本课程作用
人离不开水。人类的许多活动都围绕着河流进行。人们为利用水资源修建各种各样水利工程，如：桥梁、防洪堤，过江的隧道，航运码头、灌溉发电的综合水利枢纽、生产及生活用水排水等等。这些活动或多或少地干涉了河流的自然进程，有些则极大地改变了河流的自然条件。
意义：如何认识河流的自身的发展变化规律并利用其为人类服务，或者引导其朝着有利于人类的方向发展，或者最小限度地降低因改变河流自然进程所带来的负面效应，这是河流动力学学科的根本所在。
本课程作用：
防止洪水灾害需要构筑堤防、保护河岸和整治河道，为此必须了解河流的特性。增加农业生产需要引水灌溉，防止引水口及灌溉渠道泥沙淤积是重要问题。发展航运事业需要整治航道和修建港口，必须掌握浅滩及港区河道演变规律。在河流上、中游兴建水库是水资源综合利用的有效方法。但在水库修建后，改变了河流来水、
河流泥沙动力学
《河流动力学》课程规范（讲授+实验）一、课程概况
二、课程知识、能力体系
《河流动力学》课程知识（能力）体系
“要求”指学生对知识、能力掌握的熟练程度，填写：了解、熟悉、掌握。
三、教学内容及基本要求
理论教学部分（按章节顺序填写）学时：2
理论教学部分（按章节顺序填写）学时:2
-10 -
理论教学部分（按章节顺序填写）学时：3
四、实验教学部分
学时：2
学时：2
河流动力学
第一章泥沙特性
1. 等容粒径D:就是体积与泥沙颗粒相等的球体的直径。
2. 泥沙粒径测量方法：测量法（D〉20mm ；筛析法（0.1mm 《D<20mjm显微镜法（D<0.1mm；沉降法。
3. 粒配曲线：通过颗粒分析（筛分、水析），求出沙洋中各粒径泥沙质量，算出小于各粒径泥沙质量，然后在半对数坐标上，将泥沙粒径D绘于横坐标（对数分格）上，小于该粒径泥沙在全部沙洋中所占百分比p绘于纵坐标轴上，绘出的D~p关系曲线，即为粒配曲线。
4. 影响泥沙孔隙率的因素：
1 .粒径均匀泥沙孔隙率最大2.泥沙形状3.泥沙沉积方式
5. 比表面积：颗粒表面积与其体积之比。颗粒比表面积间接反映颗粒受到的物理化学作用与重力作用的相对大小。
6. 絮凝：当扩散层较薄，颗粒间距较小时，粒间力表现为净引力。相邻的颗粒彼此相互吸引而聚合在一起的现象。
影响絮凝因素：粒径大小，电解质离子浓度、价位，矿物组成。
7. 双电层：细颗粒泥沙在含有电解质的水中，颗粒周围会形成双电层，细颗粒泥沙通常在含有电解质的水中会发生两种情况（均带负电）：一是电解质中离子吸附在泥沙颗粒表面；二是泥沙颗粒表面分子发生离解。
双电层分为吸附层（带正电荷，且排列紧密），扩散层（游离反电荷层）
8. 几何特性（颗粒形状、大小、群体泥沙组合特性）；重力特性（泥沙颗粒容重、淤积泥沙干容重）；水力特性（泥沙颗粒沉降速度）
9. 泥沙容重（或密度）：泥沙颗粒实有质量与实有体积之比，
无因次数（有效容重系数）a=（r s-r）/r（容重关系式）=（p s-p）/p
河流动力学
河流动力学
河流动力学是研究河流中水的运动规律和力学过程的学科。河流是地球上最重要的水文系统之一，其水动力过程直接影响河流的形态演变、水质分布与传输、洪水灾害等一系列问题。河流动力学的研究对于水资源的合理利用和河流生态环境的保护具有重要的意义。
河流动力学的研究对象是河流中的水流运动。水流运动的基本特征是流速的变化和流向的变化。河流中的水流运动是由各种力共同作用的结果。其中，重力是主要的驱动力，它使得水从高处流向低处。此外，摩擦力、浮力、惯性力等也参与了水流运动的过程。
河流中的水流运动是复杂而多变的，受到多种因素的影响。首先，地形起伏是决定河流水流运动的关键因素之一。地形起伏的不同会导致水流的变化，形成急流、激流、漩涡等不同的水流形态。其次，河道断面形状和河床材料的不同也会对水流产生影响。河道断面的变化会改变水流的流速和流向，而河床材料的不同也会影响水流的摩擦力和阻力。再次，气候条件也是影响河流水流运动的重要因素。气候条件的变化会导致水量的增减，从而影响水流的流速和流向。
河流动力学的研究方法主要包括实验研究和数值模拟两种。实验研究是通过在实验室中模拟河流水流运动的过程，通过测量和观察来获取相关数据和现象。实验研究的优点是可以对实验条件进行控制，可以获得较为准确的数据。但是，实验研究也存在着实验条件的限
制和实验结果的局限性。数值模拟是通过建立数学模型来模拟河流水流运动的过程，通过计算机模拟来获取相关数据和现象。数值模拟的优点是可以对不同条件进行模拟和预测，可以研究大尺度和长时间尺度的问题。但是，数值模拟也存在着模型参数的选择和计算精度的限制。
河流动力学——精选推荐
河流动力学
第一章
概念类：
1、等容粒径：就是体积与泥沙粒径相等的球体的直径。
2、泥沙颗粒分级标准（1/200~1/20~2~20~200mm）粘粒，粉砂，沙粒，砾石，卵石，漂石
3、孔隙率：泥沙中孔隙的容积占沙样总容积的百分比。（泥沙孔隙率因沙粒的大小及均匀度、沙粒的形状、沉积后受力大小及历时长短而有不同）粗砂孔隙率39%~40%,中砂41%~48%,细沙44%~49%。（细颗粒的表面面积相对较大，使得颗粒间的摩擦、吸附及搭成构架的作用增大的缘故）
4、比表面积σ：颗粒表面积与其体积之比。（细颗粒的σ大）颗粒比表面积间接地反映了颗粒受到的物理化学作用于重力作用的相对大小。
5、絮凝：细颗粒泥沙在一定条件下彼此聚合的过程。
6、容重γ（密度ρ）：泥沙颗粒实有重量（或质量）与实有体积之比
7、干容重（干密度）：取未经扰动的原状沙样，量出它的体积，然后再烘箱内经100~105℃的温度烘干后，其重量（或质量）与原状沙样整个体积之比。
（粒径较粗的泥沙干容重大，变化范围小：泥沙孔隙率影响；泥沙的淤积愈深，其干容重愈大，变化范围愈小；干容重岁淤积历时的增加而趋向于一个稳定值）8、沉速：单颗粒泥沙在无限大静止清水水体中匀速下沉时的速度称为泥沙的沉降速度，简称沉速。（泥沙颗粒在静水中下沉是其周围水体的绕流状态与沙粒雷
诺数
ν
ω/
Re D
D
=
有关，当Re较小时，泥沙颗粒基本上沿铅垂线下沉；Re较大
时，沿螺旋形轨迹下沉，其周围水体布满漩涡；过渡：首部层流，尾部紊流。）9、沉速的影响因素：①泥沙的形状对沉速的影响（泥沙形状愈扁平，其沉速愈小）②水质对沉速的影响（对D<0.03mm的细颗粒泥沙而言，可能产生絮凝现象。）③含沙量对沉速的影响（含沙量对沉速的影响因颗粒的粗细不同而各异）④泥沙粒径⑤沙粒雷诺数。
河流动力学
一、 名词解释
1．泥沙的容重和密度
泥沙颗粒实有重量（或质量）与实有体积之比称为泥沙的容重（或密度）（s γ或者s ρ）
2.中值粒径
50D 是常用的特征值，它表示大于和小于该种粒径的泥沙重量各占沙样总重量的50%。
2．悬移质
在水中被紊动漩涡夹带、随水流悬浮前进的泥沙
3．推移质
河底附近，以滚动、滑动、跳跃或层移形式前进，其速度远小于水流速度的泥沙。
4．输沙率
一定的水流及床沙组成条件下，河道处于不冲不淤输沙平衡时，单位时间内通过过水断面的泥沙数量。
5．河道演变
河床在自然条件下或受人工建筑物影响而发生的变化。
6．水流挟沙能力
在一定的水流条件与河床组成条件的相互关系中，悬移质中属于床沙质部分的饱和含沙量，叫做水流挟沙能力。
7．河相关系
冲积河流的河床在水流与河床的长期作用下，常取得与所在水文、泥沙条件相适应的最适合的外形，表征这些外形的因素（如河宽、水深、曲率半径等）与水力、泥沙因素（如流量、比降、泥沙粒径等）之间常存在某种函数关系，这种关系称为河相关系。
8．异重流
两种或两种以上的流体相互接触，重率有一定的但是较小的差异，如果其中的一种流体，沿着交界面以及起塔特殊的局部处所，虽然可能发生不同流体间一定程度的掺混现象，但是整个说来，不同的流体在运动过程中不发生全局性的掺混现象。
9．潮流界
潮波和潮流上溯的过程中，既受到河床阻力的影响，又受到径流下泄的阻碍，潮汐的能量逐渐消耗。当潮波推进到达某一地点时，涨潮流速和径流下泄流速相抵消，潮水便停止倒灌，此处为潮流界。
10.潮区界
潮流界以上潮波仍继续上溯，但由于受到河水的阻滞，潮波波高急剧减小，直至潮差等于零，此处称为潮区界
河流动力学 第四章
泥沙粒径是均匀的 颗粒之间没有粘结力 推导公式的思路 分析受力条件，分析起动形式 写出各力的表达式，列出平衡方程 推导出泥沙起动的结构公式 通过试验确定公式中的参数 得到计算泥沙起动流速公式
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§4.2. 泥沙的起动
颗粒所受的力
♥ 推移质运动大床面泥沙成层运动 ♥ 悬移质发展充分，但含沙量相对少 ♥ 密度不同形成沙波
唐存本（南京水科院）
♥ 粘结力主要是由于沙粒表面与粘结水之间的分子 引力造成的
♥ 引用杰列金使用的交叉石英丝所做的粘结力实验 成果
窦国仁（南京水科院）
♥ 综合两者的观点 ♥ 两者均加以考虑
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§4.2. 泥沙的起动
粘结力：N＝N1+N2
水对床面颗粒的下压力：N1=(/32)hD 颗粒间的分子粘结力： N2= (/32)D
第四章 推移质运动
重点内容：泥沙的起动，输沙率 泥沙的运动形式 泥沙的起动 沙波运动 冲击河流的阻力 推移质输沙率
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§4.1. 泥沙运动的形式
推移质和悬移质的概念
悬移质：细颗粒，连续运动
♥ 悬浮于水中 ♥ 并在水流方向与水流以同样速度前进的
泥沙
推移质：粗颗粒，间歇运动
河床
（悬移质） （接触质及跃移质） （床沙）
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《河流动力学》课程教学大纲
课程编号：030054 学分：2 总学时：34
大纲执笔人：刘曙光大纲审核人：匡翠萍
一、课程性质与目的
《河流动力学》是港口航道与海岸工程专业本科生的必选专业基础课程。
通过本课程的学习，使学生了解和掌握冲积河流在自然状态以下及受人工建筑物影响以后所发生的变化和发展规律，为学习港口及航道工程专业课打下基础。
二、课程基本要求
1、熟练掌握泥沙运动基本规律，包括泥沙特性、推移质运动悬移质运动和异重
流。
2、熟练掌握河床演变特性，包括局部河段的河床演变和潮汐河口的河床演变
3、熟练掌握河床演变及河床变形计算
三、课程基本内容
第一章、泥沙特性
第二章、推移质运动
第三章、悬移质运动
第四章、异重流
第五章、平原河流的河床演变
第六章、潮汐河口的水流泥沙特点及河床演变
第七章、河床演变分析与河床变形计算
四、实验或上机内容
无
五、前修课程要求
水力学、流体力学、土力学等
七、教材与主要参考书
1、《河流动力学》，王昌杰主编，人民交通出版社，2001
2、《河流动力学基础》，王兴奎等编著，高等教育出版社，2004，
3、《泥沙输运理论与实践》，杨志达著，中国水利水电出版社，2002
4、《泥沙运动力学》，钱宁、万兆惠著，科学出版社，1983
5、《河床演变学》，钱宁、张仁、周志德著，科学出版社，1987