摘要：通过自行设计的试验装置,测量并分析了随机堆放条件下均匀玻璃球纵向水平间距、暴露角及其概率密度,推导了相对暴露度概率密度分布。结果表明,暴露角服从正态分布,取值范围为[0°,90°];纵向水平间距符合波形分布,与程年生的试验结果基本一致;在纵向水平间距取值介于[0,D]时,纵向间距、暴露角及相对暴露度之间存在着确定关系,三者概率密度函数可以相互转化。从暴露角正态分布公式推导出的纵向水平间距（取值0-D）概率密度分布曲线与实测值吻合良好;从暴露角正态分布公式推导出相对暴露度Δ＇的取值范围为[0,0.5],概率密度分布服从正偏态分布。

摘要：堰塞坝坝料不均匀性强、级配范围宽,为了准确计算该工况条件下的泥沙起动问题,对泥沙颗粒暴露角进行了分析,引入底床坡度、泥沙颗粒的纵、横向暴露角,以泥沙滚动模型为基础建立了宽级配泥沙起动流速计算公式,并对计算式进行了合理性验证和敏感性分析。结果表明:底床坡度与泥沙颗粒的起动流速整体呈现负相关关系,但影响程度受颗粒暴露程度的影响明显,随着颗粒暴露度不断增加,底床坡度对其起动流速影响逐渐增强,泥沙颗粒纵、横向暴露角与其起动流速整体成负相关关系,但影响规律有所不同,床面粗颗粒处于暴露状态时,决定该颗粒起动的主控因素为颗粒粒径,处于隐蔽状态的细颗粒起动流速较大,床面坡度对其起动流速的影响较小。

摘要：为揭示均匀沙起动概率与水流强度、颗粒床面位置间的关系,基于高速摄影技术,设计了泥沙起动概率水槽试验。通过对不同暴露角及不同水流条件下单颗粒泥沙起动试验观测及统计分析,建立了不同暴露角条件下泥沙起动概率与水流强度间的关系。基于暴露角概率分布及全概率概念,构建了考虑水流紊动作用和泥沙位置随机性的泥沙起动全概率公式。通过与Einstein、Engelund等公式比较,泥沙起动概率概念明确,床面泥沙起动等待时间和起动持续时间观测准确,公式理论推导过程合理,计算结果符合实际。

摘要：泥沙起动流速的研究在理论分析和实际应用中均具有重大意义。前人对于泥沙起动流速的研究,大多是在平坡上进行的,斜坡上的泥沙起动也主要考虑正坡的存在对起动流速的影响,对负坡上泥沙起动流速问题的研究则很少见。本文在前人所研究的基础上,从相对暴露度角度出发,建立了负坡上的泥沙起动模型,在此模型上采用经典力学的理论推导方法,以滚动起动模式为起动方式,并以相对暴露角为基础,通过将其引入到负坡泥沙起动流速公式中,得到了负坡上的泥沙起动流速公式,在理论上对泥沙起动问题进行了补充和完善。