非均匀推移质非正常弥散机理的实验研究

Prediction of transport rates of poorly sorted bed-load is an important topic challenging river engineers for years. We propose a series of well-controlled laboratory experiments to systematically explore the forming and evolution of bed clusters in armor layer and assess their impacts on bed-load transport. Based on the study of this bed-armoring mechanism, we will develop a stochastic model to simulate the transport of poorly sorted bed-load. We anticipant the outputs will benefit the restoration of mountain rivers.

预估宽级配推移质的输沙率是河流泥沙学科的难点之一。本项目拟采用一系列精确控制的室内水槽实验，系统定量地研究床面粗化层内自组织结构的形成与演变规律，并揭示其对推移质输移的影响机理。我们还将在理论研究的基础上，建立可用于模拟宽级配推移质输移的随机数学模型。本项目研究成果将为我国山区河流的治理和修复工作提供更为科学的理论依据。

描述宽级配推移运动是河流泥沙学科的难点之一，理论研究十分匮乏。这个现状导致泥沙学者们往往难以准确估算输沙率及相应的床面冲淤变化，也制约了水利工程师们兴建水电工程、修复河道、发展航运等生产实践。本课题采用了一系列精确控制的室内水槽实验，系统定量地研究了床面粗化层内自组织结构的形成与演变规律，并揭示了其对推移质输移的影响机理。另外，我们还在理论研究的基础上，建立了可用于模拟宽级配推移质输移的随机数学模型。本课题研究成果将为我国山区河流的治理和修复工作（包括大型水利工程对河道的影响）提供更为科学的理论依据。