刘 昉，丁瑞琳，张建赫，谷欣玉

(天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072)

我国高含沙河流分布广泛，西北及华北地区的一些河流由于水土流失严重、含沙量之高举世无双．其中，黄河的总沙量和平均含沙量均位于世界第一，某些支流多年平均含沙量达 500,kg/m3以上，实测最大含沙量更高达 1,500,kg/m3左右[1]．一般而言，在一定强度的含沙水流中，当含沙量及泥沙颗粒级配，尤其是粒径 d＜0.01,mm 的细颗粒含量达到一定程度，使得该挟沙水流在物理特性、运动特性等方面不能再用牛顿流体规律进行描述时，便可称之为高含沙水流[2].鉴于高含沙水流的特性与清水和一般挟沙水流均有所不同，在生产上带来了一系列特殊问题，如防洪问题、河道冲刷、水库及河口淤积问题等．

目前，对高含沙水流本身特性和运动规律的研究已有相当丰硕的成果．钱宁[3]将爱因斯坦在含沙量较低时的相对黏性系数(其中Sv为体积比含沙量)进行改进，考虑了引入与粒径有关的系数 k，改写为，从而将其推广到含沙量高并含有黏性细颗粒的流体中．费祥俊[4]在考虑黏性颗粒周围束缚水影响的基础上，对系数 k进行修正．褚君达[5]考虑了含沙量、泥沙颗粒粒径等因素，得到层流、紊流和过渡区 3种不同的沉降状态下泥沙非絮凝群体沉降时的沉速和绕流阻力规律，认为泥沙的群体沉速随含沙量的增加、粒径组成的变细而减小，且在层流状态下更为明显．王明甫等[6]在分析室内试验……