第十章 河流泥沙计算
河道含泥量计算
河道含泥量计算根据国家标准《建筑用砂》规定，砂子含泥量公式为：Qc=（GO-G1）/G0×100%Qc，其中：G0是试验前砂子的烘干质量（克）；G1是试验后砂子的烘干质量（克）。
国家《建筑用砂》GB14684-2001、《建筑用卵石、碎石》GB14685-2001新标准经国家技术质量监督检疫总局批准，已于2001年7月13日公布，于2002年2月1日正式实施。
沙或作砂，为颗粒物质的一种。
沙为自然出现，被分割得很细小的岩石，其尺度为0.0625至2毫米。
于此一尺度内的单一粒子称为沙粒。
地质学下一个更小的尺度分类为泥，其颗粒大小由0.004至0.0625毫米。
含泥量计算公式：Qc=（GO-G1）/G0×100%。
含沙量是指试料中含有直径小于0.020毫米部分的百分数，即为试料的含泥量，测定含泥量可以用标准或快速的方法进行。
此外，淤泥方量的常见计算方法有断面法、DEM数字高程模型法、方格网法、区域土方量平衡法和平均高程法等。
探讨河道淤泥方量计算常用的断面法及DEM数字高程模型法的基本原理、方法和优缺点，为不同条件下较高精度及准度的土方量计算方法的选择提供依据。
按规定取样，并将试样缩分至约1100g，放在烘箱中烘（105±5℃）至恒量，待冷却至室温后，分为大致相等的两份备用。
二、称取试样500g，精确至0.1g。
将试样倒入淘洗容器中，注入清水，使水面高于试样面约150mm，充分搅拌均匀后，浸泡2h，然后用水在水中淘洗试样，使尘屑、淤泥和粘土与砂粒分离，把浑水缓缓倒入1.18mm及75um的套筛上，滤去小于75um的颗粒。
试验前筛子的两面应先用水润湿，在整个过程中应小心防止砂粒流失。
再向容器中注入清水，重复上述操作，直至容器内的水质清澈为止。
三、用水淋洗剩余在筛上的细粒，并将75um筛放在水中（使水面高出筛中砂粒的上表面）来回摇动，以充分洗掉小于75um的颗粒，然后将两只筛的筛余颗粒和清洗容器中已经洗净的试样一并倒入搪瓷盘，放在烘箱中于（105±5℃）下烘干至恒量，待冷却至室温后，称出其质量，精确至0.1g。
第十章 河流泥沙计算
２.沙量平衡法
W s ,下 = W s ,上 + W s ,支 + W s.区 + ΔWs
W s ,区 ——可由分区图法或经验公式估算；
ΔWs ——河段冲淤量，河床比较稳定时可以不计
３.经验公式法估算
二、多年平均推移质年输沙量计算 （一）具有长期推移质资料时 直接用长系列资料计算其平均值 （二）具有短期推移质资料时 常常由建立的推移质输沙量与悬移质输沙量关系推算 （三）缺乏推移质资料时 1.用多年悬移质输沙量资料估算
L 1.8 s 3 M s = 0.01P I K ( ) ( ) CB 20 5
0 .9 1 . 3 30
§10-3 多年平均输沙量计算
多年平均输沙量→年际变化→各代表年的年内分配 一、多年平均悬移质年输沙量的计算 （一）具有长期实测泥沙资料时 资料审查与年径流类似，然后并按下式计算
1 n W S = ∑ W S ,i n 1
→
坡地侵蚀→河道冲淤
图10-1
图10-2
二、影响流域产沙的主要因素
1. 降雨强度与地面净雨 （径流）量，如图10-3 2. 土壤地质特征 3. 植被特征 4. 地形特征 5. 人类活动措施
图10-3
三、流域产沙量预测 1.弗莱明（G..Fleming）公式 Ws=aQn (10-1)
Ws——年平均悬移质输沙量，t；Q——年平均流量，m3/s; a、n——系数，与流域植被情况密切相关，如表10-2
（二）实测泥沙资料不足时：将短期资料插补延长为 长期资料，插补延长的方法如 １.年悬移质输沙量与年径流量相关 ２.年悬移质年输沙量与汛期径流量（或汛期雨量） 相关 ３.以年悬移质输沙量与年径流量之比计算
（三）实测泥沙资料缺乏时
河流中泥沙混合数列题
河流中泥沙混合数列题
（原创实用版）
目录
一、引言：介绍河流中泥沙混合数列题的背景和意义
二、问题分析：探讨河流中泥沙混合数列题的解决方法
三、解题过程：详细步骤和方法
四、结论：总结河流中泥沙混合数列题的解决过程和意义
正文
一、引言
在我国，河流泥沙运动一直是水利工程领域中的重要研究课题。
其中，河流中泥沙混合数列题是研究泥沙运动的基本问题之一。
解决这一问题，对于理解河流泥沙运动的规律，优化水利工程设计，提高防洪减灾能力具有重要意义。
本文旨在探讨河流中泥沙混合数列题的解决方法。
二、问题分析
河流中泥沙混合数列题，是指在河流中，泥沙颗粒由于水流的作用而发生的混合现象。
具体来说，就是研究在不同的流速、流量、泥沙颗粒粒径等条件下，泥沙颗粒在河流中的分布规律。
解决这一问题，需要对河流泥沙运动的基本原理和数学模型有一定的了解。
三、解题过程
解决河流中泥沙混合数列题，一般可以采用以下几个步骤：
1.建立数学模型：根据河流泥沙运动的基本原理，建立相应的数学模型，如泥沙浓度分布模型、泥沙颗粒速度分布模型等。
2.选择适当的数学方法：根据建立的数学模型，选择适当的数学方法求解，如数值方法、偏微分方程方法等。
3.进行参数分析：分析模型中的各个参数对泥沙混合数列的影响，从而优化模型，提高计算精度。
4.验证模型：通过实验数据或实际工程数据，验证所建立的数学模型的正确性和实用性。
四、结论
通过以上步骤，可以解决河流中泥沙混合数列题，得到在不同条件下泥沙颗粒在河流中的分布规律。
这对于理解河流泥沙运动的规律，优化水利工程设计，提高防洪减灾能力具有重要意义。
第十章 河流泥沙及河川过程.
流域侵蚀
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
降雨形成的地表径流
2.
河槽冲刷
河底冲刷
河岸冲刷
二、河流泥沙的特性
1.
几何特性：形状、粒径及其组成
重力特性：容重和密度（干、湿）
2.
3.
沉降特性：在水中下沉的状态及其速度
三、河流泥沙的分类和表示方法
1、按照泥沙粒径大小分
1994年，水利部颁发的《河流泥沙颗粒分 析规程》，规定河流泥沙按下表分类。
并汇入河流的泥沙重量，单位为t／（km2·a）
四、河流泥沙的运动
1、泥沙的水力特性
河流泥沙的运动不仅与水力条件、水流结构有关，而 且也与泥沙特性有关。泥沙特性包括颗粒的大小、形 状、容重及泥沙的水力特性。
当下沉速度达某一极限值时,阻力与重力恰好相等,则
泥沙以均匀速度下沉,这时泥沙的运动速度称为泥沙的 沉降速度(ω,cm/s)。沉降速度可表达泥沙直径的大小， 故沉降速度也称泥沙的水力粗度。影响因素有泥沙颗 粒直径d,泥沙容重rs,水流的紊动强度等。
五、河流的总输沙量
2、多年平均年推移质输沙量的估算
系数法：考虑推移质输沙量与悬移质输沙量之间具有 一定的比例关系，在一定的地区和河道水文地理条件
下相当稳定，可用系数法计算：
五、河流的总输沙量
3、河流总输沙量的估算
某断面的多年平均年输沙总量，等于多年平均
悬移质年输沙量与多年平均推移质年输沙量之
输沙率的规律，判断河槽的冲淤。
3、悬移质运动
悬移质是泥沙运动的主要方式之一。冲积平原河 流所挟带的泥沙中,悬移质占绝大部分,有些山区 河流悬移质也可占很大比重.紊动和重力作用是主 要因素。
河流泥沙测验方法
河流泥沙测验方法河流中的泥沙，按其运动形式可分三类：悬移质泥沙浮于水中并随之运动；推移质泥沙受水流冲击沿河底移动或滚动；河床质泥沙则相对静止而停留在河床上。
三者没有严格的界线，随水流条件的变化而相互转化。
一般情况，河流中泥沙以悬移质为主。
描述河流中悬移质的情况，常用的两个定量指标是含沙量和输沙率。
单位体积内所含干沙的质量，称为含沙量，用Cs表示，单位为kg/m3。
单位时间流过河流某断面的干沙质量，称为输沙率，以Qs表示，单位为kg/s。
断面输沙率是通过断面上含沙量测验配合断面流量测量来推求的。
（一）含沙量的测量含沙量测验，一般需要采样器从水流中采取水样。
我国目前使用较多的采样器有横式采样器和瓶式采样器。
不论用何种方式取得的水样，都要经过量积、沉淀、过滤、烘干、称重等手续，才能得出一定体积浑水中的干沙重量。
水样的含沙量可按式计算：式中：Cs --- 水样含沙量，g/L 或kg/m3；Ws --- 水样中的干沙重量，g 或kg；V --- 水样体积，L或m3；（二）输沙率测验输沙率测验是由含沙量测定与流量测验两部分工作组成的。
为了测出含沙量在断面上的变化情况，由于断面内各点含沙量不同，因此输沙率测验和流量测验相似，需在断面上布置适当数量的取样垂线，通过测定各垂线测点流速及含沙量，计算垂线平均流速及垂线平均含沙量，然后计算部分流量及部分输沙率。
对于取样垂线的数目，当河宽大于50m时，取样垂线不少于5条；水面宽小于50m时，取样垂线不应少于3条。
垂线上测点的分布，视水深大小以及要求的精度而不同。
（三）悬移质输沙量的计算人们从不断的实践中发现，当断面比较稳定、主流摆动不大时，断面平均含沙量（简称断沙）与断面某一垂线或某一测点的含沙量（简称单沙）之间有稳定关系。
通过多次实测资料的分析，建立其相关关系。
这样经常性的泥沙取样工作可只在此选定的垂线（或其上的一个测点）上进行，便大大地简化了测验工作。
根据多次实测的断面平均含沙量和单样含沙量的成果，以单沙为纵坐标，以相应断沙为横坐标，点绘单沙与断沙的关系点，并通过点群中心绘出单沙与断沙的关系线。
河流泥沙动力学
输沙率。
B
n
Gb
0
g dz bi
i 1
gbibi
由于天然河流水流条件沿河宽方向变化较大，因 此工程上常用单宽推移质输沙率来表征推移质输沙 强度。
10
2014/4/12
推移质输沙率的研究方法
从沙波运动角度考虑进行推导 以实验资料为基础的Meyer-Peter公式 以物理概念和力学分析为基础的Bagnold公式 以概率论和力学结合进行统计学分析的Einstein公式 以其他方法，如资料配线等方法为基础的 Engelund公式、 Yalin公式和 Achers White公式等
研究地点：瑞士联邦理工学院，中文也译作苏黎世联邦高等工业大学 (Eidgenossische Technische Hochschule Zürich，简称ETH)。小 爱因斯坦在此做研究生时(1930)，E.Meyer-Peter是他的导师。
推移质输沙率的研究方法
均匀推移质运动的预测方法—Meyer-Peter公式
河流泥沙的观测
悬移质泥沙的测量 推移质泥沙的测量 床沙的测量
2014/4/12
河流泥沙的观测
——悬移质泥沙的测量
泥沙测验的设备称为采样器
悬移质采样器
瞬时式采样器（我国使用较多） 积时式采样器
1
2014/4/12
河流泥沙的观测
仪器及测量方法
——悬移质泥沙的测量
1.用撑爪开盖 2.测筒入水 3.快速关闭盖筒 4.装置提出水面 5.筒中水即为悬移质水样 6.实验室水样分析
Manning系数) ；K’b=26/D901/6 ，如需要考虑边壁的影响时，可
取Qb=BhbU, Q=BhU
书上P123
Meyer-Peter公式另一种写法可看成起动条件：
河流模拟课程设计—水库一维泥沙-淤积计算【范本模板】
水库一维泥沙淤积计算课程设计武汉大学水利水电学院2013-3-15目录一、目的与要求 (1)二、基本原理 (1)1、基本方程 (1)2、方程离散 (1)3、公式补充 (2)三、计算步骤 (3)四、计算框图 (4)五、计算结果 (5)1、历年输沙量特征值 (5)2、各年淤积总量 (5)3、各年水位库容关系 (6)4、水面线的变化 (7)5、深泓变化 (8)6、坝前断面变化 (9)六、结果分析 (12)1、剖面形态分析 (12)2、库容损失合理性分析 (12)七、计算程序 (13)一、 目的与要求通过课程设计,初步掌握一维数学模型建立数学模型的基本过程和计算方法，具备一定的解决实际问题的能力。
以水流、泥沙方程为基础,构建恒定流条件下的河道一维水沙数学模型，并编制出完整的计算程序，并以某个水库为实例，进行水库泥沙淤积计算。
水流条件:恒定非均匀流。
泥沙条件：包括悬移质，推移质的均匀沙模型，推移质计算模式为饱和输沙，悬移质计算模式为不饱和输沙，水流泥沙方程采用非耦合解。
二、 基本原理1、 基本方程水流连续方程：0=∂∂+∂∂xQt A ①水流运动方程()f i i gA x hgA AQ x t Q -=∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂02②或 034222=+∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂RA n Q g x z gA A Q x t Q ③泥沙连续方程()())(*S S QS xSA t --=∂∂+∂∂αω ④ 河床变形方程)(*00S S xG t y b--=∂∂+∂∂αωρ ⑤ 推移质平衡输沙方程G=G * ⑥水流挟沙力公式采用张瑞瑾公式,推移质输沙率公式采用Mayer —_Peter 公式，MAYER—PETER 公式中的能坡J 按均匀流曼宁公式近似计算（每个断面不同）。
2、 方程离散方程 ①在恒定流情况下有0=∂∂xQ，离散为：Q=const 方程 ③变形为034222=+∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂R A n Q x z A Qx gA Q 或 023422222=+∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂R A n Q x z gA Q x 上式离散为0)1((213434221212121222121=ψ-+ψ∆+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++++++jj j j j j j j j j j j R A Q R A Q xn z z A Q A Q g 方程（4）去掉时间项得到)(*S S qx S --=∂∂αω 该方程的解析解为：()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆--∆-+⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆--+=+++q x x q q x S S S S S S j jjjj j αωαωαωexp 1exp 1***1*1 由方程(4—5）可得()()00'0=∂∂+∂∂+∂∂ty B x QS x BG b ρ 对2 号断面以下，上式可以离散为：()()()()0)1(1010'0=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆ψ+ψ-+∆-+∆-++ty B y B xQS QS xBG BG j j j j b b ρ对于进口断面，推移质不考虑，悬移质采用单点离散 方程（5）可离散为： '01*10)(ραωtS S y ∆-=∆3、 公式补充mgR u k S ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ω3*K 取 0。
物理黄河泥沙含量计算题目讲解
物理黄河泥沙含量计算题目讲解
每立方米水中所含泥沙的质量称为含沙量.
去20dm³黄河水,称得20.26kg.求黄河水中含沙量. 已知沙的密度2.5×10的三次方kg/m
p s：此为8下物理题,要有一定的格式
由于黄河流域植被的破坏,黄河水含有大量的泥沙.为了测定黄河水的含沙量,某课外活动小组的同学取了200立方厘米的黄河水,称得其质量为202.4克,已知泥沙的密度为2500kg/立方米,则黄河水的含沙量是多少?(即求每立方米的黄河水含有多少泥沙)
设水样中含沙的体积为V沙
则ρ水(200cm³-V沙)+ρ沙V沙=202.4g
V沙=1.6cm³
m沙=ρ沙V沙=4g
则黄河水的含沙量M=4g/200cm³=0.02g/cm³=0.02*10³kg/m³
即每立方米的黄河水含有20千克的沙子.。
第十章 河流泥沙及河川过程
黄河f=0.18～0.21，长江f=0.27～0.33 f越小，泥沙运动越强(颗粒相对细)，河床不稳定。
四、河床稳定程度的估算
2、横向稳定程度
横向不稳定系数e经验公式：
B b
B—与河床演变影响最大的洪水流量相应的水面宽（m）； b—枯水时的水面宽（m）。
e值越大，说明枯水时露出的沙滩越宽，则洪水对河岸越 易冲刷。
2、按泥沙的运动态式分
静止：床沙 运动
推移质 悬移质
河流泥沙的表示
1、含沙量：河水中泥沙的含量，单位为kg／m3。 2、输沙率：指单位时间内通过一定过水断面的泥沙
总量。单位为kg／s或t／s 。 3、输沙量：指在一定时段内通过一定过水断面的泥
沙总量。单位为t或万t 。 4、侵蚀模数：是指每km2流域面积上，每年被侵蚀
扬动流速:当流速增大到一定程度后,泥沙不再回到河床上, 而悬浮在水中随水流一起下移，这时的水流速度称为扬动 流速，它是泥沙从推移到悬移运动的一个参数。
2、推移质运动 （2）群体泥沙的推移运动
河流推移质运动达到一定规模时，河床表面便逐 渐形成外形与风成沙丘类似的起伏的水下沙波， 称沙波运动。沙波运动是推移质群体运动的一种 主要形式，也是构成河床地形的基本单位。
3、悬移质运动
（3）河流总输沙量
应为推移质与悬移质输沙量之总和。由于推移质输沙 量的实测较难,并缺乏完善的推算方法,而且推移质输 沙量在总输沙量中所占比例很小往往被忽略不计。
因此,除了山区河槽或水库坝上游等特定河段外,平原 河流冲淤计算中,以悬移质输沙量代替总输沙量。
4、高含沙水流的群体泥沙运动
第一节完
第二节 河床演变
河床演变
任何一条江河，其河床形态都在不断地发生变化，只 是有的河段变形显著，有的河段变形缓慢或者暂时趋 于相对稳定状态。
河砂含水含泥计算
河砂含水含泥计算河砂是指从自然河道中采集的砂石，在建筑和工程项目中广泛使用。
河砂含水和含泥是衡量其质量的两个重要指标。
下面将详细介绍河砂含水和含泥的计算方法。
首先，我们来解释一下什么是河砂含水和含泥：1.含水率：河砂中的含水率是指砂石中所含的水分的重量与其干重的比值。
含水率的计算公式如下：含水率（%）=（湿重-干重）/干重x100%2. 含泥量：河砂中的含泥量是指砂石中含有的粒径小于0.075mm的细颗粒物质的质量与总质量的比值。
含泥量的计算公式如下：含泥量（%）=含泥质量/总质量x100%接下来，我们将详细说明如何计算河砂的含水和含泥：1.含水率计算：a.首先，需要准备一个称重器和一个可加热和控制温度的恒温器，并将称重器校准。
b.从河砂中采集一个代表性样品，并记录其质量为干重。
c.将样品放入恒温器中加热，并保持温度在100℃左右。
d.在加热样品的同时，将河砂的湿重称重。
e.当样品的湿重不再发生显著变化时，即可认为其已完全干燥。
将其称重并记录为干重。
f.使用含水率计算公式计算出河砂的含水率。
2.含泥量计算：a. 准备一个0.075mm筛网，并在一个容器下放置一个已经校准的称重器。
b. 将河砂样品通过筛网进行筛分，将筛网上0.075mm以下的颗粒收集到容器中。
c.将容器中的颗粒质量称重，并记录为含泥质量。
d.将河砂样品的总质量称重，并记录为总质量。
e.使用含泥量计算公式计算出河砂的含泥量。
需要注意的是，在进行河砂含水和含泥的计算时，需要采集足够代表性的样品，并进行多次重复实验以提高结果的准确性。
同时，在计算含水和含泥时，还应当考虑到河砂中可能存在其他杂质，如有机物等，可能对计算结果产生一定的影响。
总结起来，河砂的含水和含泥的计算是通过测量河砂的干重、湿重以及通过筛分方式收集0.075mm以下颗粒的质量，并进行相应的计算公式计算出来的。
这些指标可以帮助我们评估和选择适合的河砂在建筑和工程项目中使用。
工程水文及水利计算-第4讲
3-1 水文测站与站网
1、水文测站、站网
测站
根据测站的性质,河流水文测站又可分为基本站、专用站两大 类。 基本站是水文主管部门为全国各地的水文情况而设立的,是为 国民经济各方面的需要服务的。 专用站是为某种专门目的或用途由各部门自行设立的。这两类 测站是相辅相成的,专用站在面上辅助基本站,而基本站在时间 系列上辅助了专用站。
3-3 流量测验
2、流速仪法测流及流量计算
流速计算
部分流量的计算
由各部分的部分平均流速与部分面积之积得到部分流量。
qi=viAi
断面流量及其他水力要素的计算
断面流量 断面平均流速
Q q
i 1 i
n
v Q/ Ah A/ B源自A Ai1
n
断面平均水深
3-3 流量测验
3、浮标法测流
站网
布站的原则是通过所设站网采集到的水文信息经过整理分析后， 达到可以内插流域内任何地点水文要素的特征值，这也就是水 文站网的作用。 水文站网规划的任务：就是研究测站在地区上分布的科学性、 合理性、最优化等问题。 按站网规划的原则布设测站,例如：河道流量站的布设，当流域 面积超过3000～5000km2，应考虑能够利用设站地点的资料， 把干流上没有测站地点的径流特性插补出来。
Q qi wi v i
i 1 i 1 n n
测流工作实质上是测量横断面及流速测验两部分工作。
3-3 流量测验
2、流速仪法测流及流量计算
断面测量 河道水道断面的测量，是在断面上布设一定数量的测深垂 线，施测各条测深垂线的起点距和水深并观测水位。
3-3 流量测验
2、流速仪法测流及流量计算
点流速测算
N v Kn C K C T
教你计算水泥、沙石用量
精心整理
教你计算水泥、沙子、砖的用量
具体算法如下：
第一种：大致算法：
以10平方米为例：
水泥沙浆数量10*0.015（平均厚度）=0.15立方米
以25 查《工程定额》可知，抹灰层按2.5cm 的厚度来计算：
水泥用量10.6kg/m2每增加5mm 厚度就加上2.12kg/m2,减少也同理
砂子用量42.8kg/m2每增加5mm 厚度就加上8.56kg/m2,减少也同理25平米的墙，考虑用红砖（标准砖）规格240×115×53即其体积为0.0015m3。
，砂浆采用1：3配比（由
于是院墙，强度要求稍高点）。
砂浆含量为0.265m3/m3（每平方用量×水泥沙浆厚度即：10.6×0.025=0.265）砌240墙，一共是6立方砖，需红砖4000块。
（25×0.24=66/0.0015=40004000×0.8=3200）即实际需要3200块砖,或者用128×25=3200也能得出这个数值。
128块/平米为经验值，像老泥工都是直接用这个数值来计算的。
需砂浆0.265m3/m3×6m3=1.59m3
砌120
需砂浆
1m2砌墙
24墙）
第四种：最省事的算法就是让瓦工算
第五种：更准确的的算法?
铺地砖是：水泥用量沙子用量?
铺墙砖是：水泥用量沙子用量?
面积*铺贴厚度*0.33/0.04=水泥的袋数?
面积*铺贴厚度*0.66=沙子的立方数?
面积*铺贴厚度*0.25/0.04=水泥的袋数?
面积*铺贴厚度*0.75=沙子的立方数。
河流推移质泥沙计算方法
河流推移质泥沙计算方法
河流推移质泥沙计算，也叫河流搬运模拟，是指在计算机环境下通过对河流搬运过程的模拟，建立河流网络模型，预测河流推移质泥沙的行为。
它考虑了河流搬运介质的拥挤性及搬运效率，同时和槽流流场结合，可以用来模拟河道垂直面横断面上砂砾质及泥沙浓度，分布和可操作状态，评估水流搬运特征及河道变化过程，以便为河道水资源的保护和管理提供优化的参考设计。
河流推移质泥沙计算主要包括三大类：
1. 河流沉积稳定性模拟。
主要用于计算河流推移质泥沙存在时，河道空间结构及水力学参数的变化情况，推导出河床与边坡高程变化数据，从而对河道调整方案的预拟性评价，提供参考。
2. 流域过程模拟。
主要用于模拟流域中水沙运移过程及影响因子的变化，以确定各类水体参数的变化情况，以评估水环境的体态及流域过程的控制。
3. 河床稳定性模拟。
主要用于对河床裸露岩石，河道砂砾质和泥沙搬运存在时，建立河道网络模型，模拟在不同水位及河床高程变化情况下，河流搬运模式的变化，进而评价河流搬运效率，河床稳定性及调整方案的预拟性评价。
总之，河流推移质泥沙计算是一套综合的模拟工具，可以实现对河流搬运质泥沙的模拟计算，为河流搬运的研究分析提供有效的参考，指导河道水资源的保护与管理。
淤沙比重、孔隙率计算公式
淤沙比重、孔隙率计算公式在我们的日常生活和工程领域中，淤沙比重和孔隙率可是两个相当重要的概念。
它们的计算公式虽然看起来有点复杂，但只要咱们一步步来，也没那么难理解。
先来说说淤沙比重。
淤沙比重指的是淤沙的质量与同体积水的质量之比。
想象一下，咱们去河边，看到那些沉积下来的沙子，那里面可藏着不少学问呢。
比如说，有一次我去河边做实地考察，发现一处有明显淤沙堆积的地方。
我带着工具，小心翼翼地取了一些样本回来。
通过精确的测量和计算，才真正明白了淤沙比重的意义。
计算淤沙比重的公式是：淤沙比重 = 干燥淤沙的质量 / （同体积水的质量 - 瓶、水总质量 + 瓶、沙总质量）。
这里面涉及到的测量都需要非常精确，一点点的误差都可能导致结果的偏差。
接下来说说孔隙率。
孔隙率是指材料中孔隙体积与总体积之比。
这就好比一块海绵，看起来挺大，但里面有很多小孔，这些小孔所占的比例就是孔隙率。
我曾经在一个建筑工地上，看到工人们在讨论混凝土的孔隙率问题。
他们担心孔隙率过高会影响建筑的质量和耐久性。
孔隙率的计算公式为：孔隙率 = （总体积 - 固体体积）/ 总体积 ×100% 。
在实际应用中，要准确测量固体体积和总体积可不是一件容易的事。
为了更清楚地理解这两个公式，咱们来举个例子。
假设我们有一堆淤沙样本，经过干燥处理后质量为 500 克。
我们用一个已知容积为1000 毫升的瓶子，先装满水，称得瓶和水的总质量为 1200 克。
然后将淤沙慢慢装入瓶中，直到装满，此时称得瓶、水和淤沙的总质量为1600 克。
首先计算同体积水的质量，因为水的密度是 1 克/毫升，所以 1000毫升水的质量就是 1000 克。
然后，根据淤沙比重的公式，淤沙比重 = 500 / （1000 - 1200 + 1600）= 500 / 400 = 1.25 克/立方厘米。
再假设这堆淤沙的总体积为 800 立方厘米，而其中固体淤沙的体积为 600 立方厘米。
那么孔隙率 = （800 - 600）/ 800 × 100% = 25% 。
一维泥沙连续方程离散求解公式
一维泥沙连续方程离散求解公式
一维泥沙连续方程离散求解公式是解决河流、海岸线等水文问题的重要工具。
其基本思路是将连续方程转化为离散形式，通过数值计算求解。
具体公式如下：
在空间上，将河道划分为若干个离散的网格段，每个网格段长度为Δx。
时间上，将求解的时间区间分为若干个离散的时间步长，每个时间步长为Δt。
假设在第i个网格段内，泥沙浓度为Ci，流速为vi，底部摩擦系数为f，底部坡度为Si。
则该网格段内的泥沙输移量为：
Qi = Ci * vi * Δx
底部摩擦力为：
Fi = f * Ci * vi^2 * Δx
底部重力势能和动能变化量为：
Gi = g * Si * Ci * Δx
Ei = 0.5 * Ci * vi^2 * Δx
根据连续方程，该网格段内的泥沙浓度变化量为：
ΔCi = (Q_i-1 - Q_i) / Δx + (E_i-1 - E_i) / Δx - (F_i-1 - F_i) / Δx - (G_i-1 - G_i) / Δx
其中，Q、E、F、G分别表示泥沙输移量、动能、摩擦力和重力势能变化量。
通过迭代计算，可以得到每个网格段内的泥沙浓度，并进一步
推导出整条河道的泥沙输移量、水流速度等参数。
泥土里含沙量的计算公式
泥土里含沙量的计算公式泥土是由颗粒状的矿物质、有机质和水分组成的，其中含有大量的沙粒。
泥土里含沙量的计算是土壤学中的一个重要内容，它可以帮助我们了解土壤的性质和特点。
在本文中，我们将介绍泥土里含沙量的计算公式以及相关的知识。
泥土里含沙量的计算公式可以通过实验测定得到。
一般来说，含沙量是指泥土中沙粒的质量占泥土总质量的百分比。
含沙量的计算公式如下：含沙量（%）=（沙粒的质量 / 泥土的总质量）× 100%。
其中，沙粒的质量是指泥土中的沙粒的质量，泥土的总质量是指泥土的总质量。
通过这个公式，我们可以计算出泥土中的含沙量。
在实际操作中，我们可以通过以下步骤来进行泥土里含沙量的计算：1. 采集土壤样品，首先，我们需要采集一定量的泥土样品，可以选择不同地点和深度的泥土样品，以获取更全面的信息。
2. 分离沙粒，将采集到的泥土样品通过筛网进行筛选，将其中的沙粒进行分离。
3. 称量沙粒的质量，将分离出来的沙粒进行称量，得到沙粒的质量。
4. 称量泥土的总质量，将未分离的泥土样品进行称量，得到泥土的总质量。
5. 计算含沙量，根据上面的公式，将沙粒的质量和泥土的总质量代入公式中，计算得到含沙量的百分比。
通过以上步骤，我们就可以得到泥土里含沙量的计算结果。
这个结果可以帮助我们了解泥土的性质和特点，为土壤的管理和利用提供重要的参考。
除了含沙量的计算公式之外，我们还需要了解一些相关的知识。
泥土中的沙粒主要由石英、长石、云母等矿物质组成，它们的颗粒大小一般在0.05毫米到2毫米之间。
泥土的含沙量对土壤的透气性、保水性、肥力等都有一定的影响，因此了解泥土中的含沙量是十分重要的。
此外，泥土里含沙量的计算还可以通过其他方法进行，比如采用离心法、沉淀法、筛分法等。
这些方法都可以帮助我们准确地测定泥土中的含沙量，为土壤的管理和利用提供科学依据。
总之，泥土里含沙量的计算公式是土壤学中的一个重要内容，它可以帮助我们了解泥土的性质和特点。
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Cs,s=2 C v , s 按P-Ⅲ型绘制悬移质输沙量的理论频率曲线和计算设 计值 有资料时：选有代表性的丰沙、平沙、枯沙年的输沙 月分配过程，同倍比法放大计算 缺资料时：用参证流域的输沙月分配过程计算
二、悬移质输沙量的年内分配
z
z
三、洪水过程中的输沙变化计算 可采用输沙单位线计算
（二）实测泥沙资料不足时：将短期资料插补延长为 长期资料，插补延长的方法如 １.年悬移质输沙量与年径流量相关 ２.年悬移质年输沙量与汛期径流量（或汛期雨量） 相关 ３.以年悬移质输沙量与年径流量之比计算
（三）实测泥沙资料缺乏时
１.由悬移质多年平均侵蚀模数分区图查算
W S = M SF
分区图刊于各省、区的水文手册中，模数由流域 位置查得
L 1.8 s 3 M s = 0.01P I K ( ) ( ) CB 20 5
0 .9 1 . 3 30
§10-3 多年平均输沙量计算
多年平均输沙量→年际变化→各代表年的年内分配 一、多年平均悬移质年输沙量的计算 （一）具有长期实测泥沙资料时 资料审查与年径流类似，然后并按下式计算
1 n W S = ∑ W S ,i n 1
２.沙量平衡法
W s ,下 = W s ,上 + W s ,支 + W s.区 + ΔWs
W s ,区 ——可由分区图法或经床比较稳定时可以不计
３.经验公式法估算
二、多年平均推移质年输沙量计算 （一）具有长期推移质资料时 直接用长系列资料计算其平均值 （二）具有短期推移质资料时 常常由建立的推移质输沙量与悬移质输沙量关系推算 （三）缺乏推移质资料时 1.用多年悬移质输沙量资料估算
第十章
河流泥沙计算
§10-1 概 述
一、作用 z 为河流、水库、湖泊的冲淤计算提供依据 z 为流域泥沙控制与治理规划提供依据 二、内容 z 流域产沙规律 z 河流多年平均泥沙量及其年际、年内变化计算 三、泥沙分类 z 悬移质 z 推移质
§10-2
一、流域降雨产沙过程
流域产沙
面蚀（雨滴击溅和剥离泥沙→地面径流带入细沟）,图10-1 沟蚀（强烈的紊动水流沿程冲深、冲宽水沟），图10-2
2.牟金泽公式 Ms=0.25(M+q)J1.07L0.4 (10-2)
Ms——次洪水产沙模数，t/km2; M——次洪水径流模数m3/km2; q——洪峰流量模数L/(km2.s)；J——主沟平均坡降； L——流域长度，km
3. 周明衍公式 Ws=AK2.8 K= 0.45 P1 P1 + 0.30 P30 P 30 + 0.25 Px Px
→
坡地侵蚀→河道冲淤
图10-1
图10-2
二、影响流域产沙的主要因素
1. 降雨强度与地面净雨 （径流）量，如图10-3 2. 土壤地质特征 3. 植被特征 4. 地形特征 5. 人类活动措施
图10-3
三、流域产沙量预测 1.弗莱明（G..Fleming）公式 Ws=aQn (10-1)
Ws——年平均悬移质输沙量，t；Q——年平均流量，m3/s; a、n——系数，与流域植被情况密切相关，如表10-2
A=cK’J0.75F
Ws——流域年产沙量，万t； P1、P30、Px——年最大一日、年最大连续30日、年汛期的雨量,mm；
P 1 , P 30 , P x ——P1、P30、Px的多年平均值； c——系数，与地貌有关；
K’ ——流域平均雨量与晋西平均雨量之比； F——流域面积，km2；J——主河坡降，‰
4. 美国农业部通用土壤流失公式
Ms=KRPLSCB
Ms——土壤侵蚀摸数； K——土壤可侵蚀性因子； RP——降雨能量因子； LS——地形因子； C——作物管理因子； B——水土保持因子
根据上式，西峰水保站实验资料分析的公式为
Ms——次降雨洪水的产沙模数，t/km2; P——次雨量,mm；应≥临界值10mm,否则无效； Ｉ30——次雨中最大连续30 min 的雨强，mm/h； L——坡面长度；s——坡度，%；K=0.4 ； C——休闲地1.0，秋作物0.8； B——梯田0.05，林地0.19，草地0.18
W b = βW s
β ：平原河流0.01～0.05；丘陵区河流0.05～0.15；
山区河流0.15～0.30 2. 用该地区早期修建水库的淤积资料估算 3. 经验公式估算
W b = 0.16(QJ )
0.97
M
1.46 s
W b ——多年平均推移质年输沙量，万t： Q
——
多年平均流量，m3/s；J——河床平均坡降； M S ——多年 平均悬移质侵蚀模数，t/km2
§10-4
输沙量年际、年内变化的计算
一、悬移质输沙量的年际变化 1.有长期资料（包括延长后的）时
z
类似设计年径流计算，采用适线法推求悬移质输沙量的 理论频率曲线和设计值 由年径流的离势系数 C v ,Q 估计输沙量的离势系数 C v , s
2.缺乏泥沙资料时
z
C v , s = KC v , Q
K——系数，由水文手册或表10-3查取