含沙量很高的河流，在汛期常出現(xiàn)一種特殊的高濃度輸沙情況，一般當(dāng)含沙量超過500公斤/米3后，泥沙的懸浮不再是分散的單個顆粒懸移，而是組成絮凝結(jié)構(gòu)體，即轉(zhuǎn)化為流動的均質(zhì)漿體，而進(jìn)行群體運(yùn)動。在黃河中游，特別是陜北地區(qū)的黃河干、支流，例如，皇甫川、窟野河、無定河等，其最大日平均含沙量分別可達(dá)1310公斤/米3、1240公斤/米3及902公斤/米3，這些河流汛期經(jīng)常發(fā)生高含沙水流結(jié)構(gòu)的群體運(yùn)動。
高含沙水流的群體泥沙運(yùn)動主要特點(diǎn)是：
1.運(yùn)動模式
1）以細(xì)粉砂以下的細(xì)顆粒為主的高含沙水流，隨著含沙量的增大，泥沙顆粒之間很快形成結(jié)構(gòu)，粘性急劇增加，顆粒在沉降過程中不因粒徑不同而發(fā)生分選，而是作為一個整體，以清渾水交界面的形式緩慢下沉，其沉降速度比單顆泥沙的沉速可以小數(shù)百倍至上千倍，整個水流呈均質(zhì)漿液狀態(tài)。
2）以細(xì)沙以上粗顆粒為主的高含沙水流，泥沙的沉降速度雖因含沙量增大而減小，但減小的程度要比前一種情況為小，粗顆粒泥沙在沉降過程中存在分選，泥沙以推移、懸移的形式運(yùn)動，隨著含沙量的增加，紊動強(qiáng)度不斷減弱，最后紊流轉(zhuǎn)化為層流，含沙量的垂線分布變得十分均勻。由于水流的粘滯系數(shù)有顯著的增加，流速轉(zhuǎn)而減低，均勻分布的泥沙，在層流中運(yùn)動前進(jìn)，即呈層移運(yùn)動。
3）既有細(xì)顆粒物質(zhì)作為骨架，又富含粗顆粒的高含沙水流，含沙量達(dá)一定程度后，細(xì)粒泥沙形成結(jié)構(gòu)，和清水組成物質(zhì)漿液，粗顆粒泥沙則在漿液中自由下沉，整個水流保持二相挾沙水流的特點(diǎn)，只不過組成液相的不是清水而是漿液。隨著含沙量的繼續(xù)增大，越來越多的粗顆粒參加絮凝，成為漿液的一部分，當(dāng)含沙量超過某一臨界值時，整個水流轉(zhuǎn)化為均質(zhì)漿液，物質(zhì)組成越粗，臨界含沙量也越大。
2.懸移運(yùn)動二相紊流型高含沙水流的泥沙運(yùn)動一般仍以懸移為主，垂線含沙量分布與一般水流遵循同一規(guī)律，唯由于隨著含沙量的增加，沉降速度大大減小，故高含沙水流條件下含沙量垂線分布特別均勻，據(jù)觀測，含沙量大于900公斤/米以后，垂線含沙量基本是均勻分布的，這時的水流可能正自紊流向?qū)恿鬟^渡。
紊流中，泥沙的懸浮是水流紊動交換的結(jié)果，此時，紊動水流需要支付一部分能量來支持泥沙的懸浮，在單位時間內(nèi)由此所付出的能量稱為懸浮功。由于群體沉降速度因含沙量增大而減小，因而懸浮功并不總是隨著含沙量的增大而增大。超過一定的含沙量后，增加泥沙并不增添水流的負(fù)擔(dān)，這就是高含沙水流所以能高濃度輸沙的主要原因。
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