含沙量很高的河流，在汛期常出现一种特殊的高浓度输沙情况，一般当含沙量超过500公斤/米3后，泥沙的悬浮不再是分散的单个颗粒悬移，而是组成絮凝结构体，即转化为流动的均质浆体，而进行群体运动。在黄河中游，特别是陕北地区的黄河干、支流，例如，皇甫川、窟野河、无定河等，其最大日平均含沙量分别可达1310公斤/米3、1240公斤/米3及902公斤/米3，这些河流汛期经常发生高含沙水流结构的群体运动。

　　高含沙水流的群体泥沙运动主要特点是：

　　1.运动模式

　　1）以细粉砂以下的细颗粒为主的高含沙水流，随着含沙量的增大，泥沙颗粒之间很快形成结构，粘性急剧增加，颗粒在沉降过程中不因粒径不同而发生分选，而是作为一个整体，以清浑水交界面的形式缓慢下沉，其沉降速度比单颗泥沙的沉速可以小数百倍至上千倍，整个水流呈均质浆液状态。

　　2）以细沙以上粗颗粒为主的高含沙水流，泥沙的沉降速度虽因含沙量增大而减小，但减小的程度要比前一种情况为小，粗颗粒泥沙在沉降过程中存在分选，泥沙以推移、悬移的形式运动，随着含沙量的增加，紊动强度不断减弱，最后紊流转化为层流，含沙量的垂线分布变得十分均匀。由于水流的粘滞系数有显著的增加，流速转而减低，均匀分布的泥沙，在层流中运动前进，即呈层移运动。

　　3）既有细颗粒物质作为骨架，又富含粗颗粒的高含沙水流，含沙量达一定程度后，细粒泥沙形成结构，和清水组成物质浆液，粗颗粒泥沙则在浆液中自由下沉，整个水流保持二相挟沙水流的特点，只不过组成液相的不是清水而是浆液。随着含沙量的继续增大，越来越多的粗颗粒参加絮凝，成为浆液的一部分，当含沙量超过某一临界值时，整个水流转化为均质浆液，物质组成越粗，临界含沙量也越大。

　　2.悬移运动二相紊流型高含沙水流的泥沙运动一般仍以悬移为主，垂线含沙量分布与一般水流遵循同一规律，唯由于随着含沙量的增加，沉降速度大大减小，故高含沙水流条件下含沙量垂线分布特别均匀，据观测，含沙量大于900公斤/米以后，垂线含沙量基本是均匀分布的，这时的水流可能正自紊流向层流过渡。

　　紊流中，泥沙的悬浮是水流紊动交换的结果，此时，紊动水流需要支付一部分能量来支持泥沙的悬浮，在单位时间内由此所付出的能量称为悬浮功。由于群体沉降速度因含沙量增大而减小，因而悬浮功并不总是随着含沙量的增大而增大。超过一定的含沙量后，增加泥沙并不增添水流的负担，这就是高含沙水流所以能高浓度输沙的主要原因。

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