水流挾沙能力
正文
指在一定水流和邊界條件下，水流能夠輸移的泥沙量。可用單位時間內通過河流斷面的泥沙質量即輸沙率Qs(kg/s)表示；也可用斷面平均含沙量S(kg/m3)表示。單位水體中所含懸移質的質量稱含沙量。含沙量在過水斷面中沿豎向和橫向的分布，受水流情況及泥沙顆粒組成等因素影響，常不均勻。按規定在過水斷面中取若干點的含沙量進行平均，稱斷面平均含沙量。如該斷面流量為Q(m3/s)，則Qs=SQ。當水流挾帶的泥沙量大於水流挾沙能力時，水流中的部分泥沙就要淤積在河床；當水流挾帶的泥沙量小於水流挾沙能力時，河床就要發生沖刷。河流中的推移質和懸移質中較粗顆粒，在床沙中大量存在，屬於床沙質。它們在輸移過程中有機會與床沙進行充分交換。因此，在經過一定距離後，其含量必然達到飽和即等於水流挾沙能力。這部分沙量可以通過根據力學關係建立起來的水流挾沙能力公式計算。理論上根據推移質和懸移質運動理論，分別求出推移質和懸移質中床沙質的輸沙率，然後把它們相加，就得到在一定水流和邊界條件下能夠通過河段下泄的床沙質數量，如H.A.愛因斯坦的床沙質函式和R.拜格諾的床沙質輸沙率公式。但是，限於當前的理論水平，用理論公式來估算天然河流挾沙能力時，還有相當大的偏差。因此，在工程實踐中，通常採用一些經驗或半經驗性的公式，這樣的公式具有地區性和局限性。
懸移質中較細的泥沙顆粒，在床沙中很少，屬於沖瀉質。它們在輸移過程中不能與床沙進行充分交換，常處於不飽和狀態。因此，它們在水流中的含量不僅取決於水流條件，而且還與河段上游流域供沙條件有關。要確定包括沖瀉質在內的通過河段的總輸沙量必須依據野外實測資料，例如，水文站實測泥沙資料、流域產沙資料和水庫淤積資料等。
