中国北方粉沙海岸泥沙研究的回顾与展望

中国北方粉沙海岸泥沙研究的回顾与展望

1粉沙海岸的泥沙研究概述中国北方的渤海海岸和黄海沿岸有许多沉积物和沉积物，如辽东、辽东、冀北、鲁北和苏北，占中国港沿岸建设的三分之一以上。粉沙质海岸是介于淤泥质海岸和沙质海岸之间的一种特殊海岸,泥沙运动十分活跃,在波浪、潮流等海洋动力作用下,泥沙极易起动,又极易沉积,泥沙运移形态十分复杂,明显区别于淤泥质海岸和沙质海岸上的泥沙运动特性及规律。粉沙质海岸局部地区的骤淤和剧冲成为工程建设两大灾害性因素,会严重妨碍该海区的港口建设和海岸开发。有关粉沙研究的最早文献出现在1994年。从上世纪90年代初开始,在粉沙质海岸上的庄河港、黄骅港、滨州港、潍坊港、东营港开始了建港前的工程泥沙研究工作,当时对粉沙质海岸并没有认识,仍以淤泥质海岸的泥沙理论作为理论指导,直到20世纪末,滨州港和黄骅港外航道发生了严重淤积,才逐渐认识到粉沙质海岸泥沙运动的特殊性及骤淤的灾害性,国内学者才开始建立了粉沙质海岸概念,开辟了粉沙质海岸泥沙基本学科研究方向,并结合国内已有的几个粉沙质海港的建设情况开展了较系统的研究,时至今日就粉沙质海岸各种泥沙问题已经取得了丰硕的研究成果:有粉沙质海岸定义、特点与成因研究、粉沙的运移形态与运动规律研究[1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27]、港口建设的工程泥沙问题研究[28,29,30,31,32,33,34,35,36]、粉沙质海岸港口航道建设布局模式研究[10,37,38,39,40,41,42,43]、航道淤积与整治研究[3,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58]、建筑物附近冲刷研究、潮流泥沙数值模拟研究、遥感研究,等等,本文将对这些研究的研究成果进行综述。迄今为止,尚未发现国外有粉沙质海岸专业术语词藻,也未发现有关粉沙质海岸工程建设的报告,这可能是国外不存在形成粉沙质海岸的条件,或由于工程建设少,尚未形成粉沙质海岸概念。如我国援助建设的巴基斯坦的瓜达尔港(Gwadar),按我们目前分类应为粉沙质海岸,但当时参加研究的英国、荷兰、日本等国均认为是沙质海岸;又如日本的熊本港,我们认为是粉沙质泥质海岸,但日本、荷兰等国则认为属于淤泥质海岸。由此可知,国外对粉沙质海岸的泥沙研究尚未正式开展,也未形成系统,而我国的粉沙质海岸泥沙问题研究已经处于国际前列。2有关tea海岸的定义、属性和原因2.1岸泥沙的定义在海岸分类中习惯用d50作为分类标准。在1987年的我国《港口工程技术规范》中将0.05mm作为界限,泥沙中值粒径小于0.05mm的海岸定义为淤泥质海岸,大于0.05mm的海岸定义为沙质海岸。在1998年的我国《海港水文规范》中将泥沙中值粒径小于0.03mm的海岸定义为淤泥质海岸,大于0.12mm的海岸定义为沙质海岸,对粉沙质海岸没有定义。沙质海岸泥沙颗粒较粗,为松散的无粘性沙;淤泥质海岸泥沙颗粒较细,为粘性沙。泥沙颗粒由粗到细、其性质从无粘性到有粘性这一渐变过程的泥沙就是所谓的粉沙质海岸泥沙(粉沙)。很多学者在对粉沙研究的基础上对粉沙质海岸进行了定义,不同的学者给出的定义也不同:赵冲久将床沙粒径在0.005mm~0.1mm之间的海岸称为粉沙淤泥质海岸;高学平等将粒径在0.005mm~0.05mm之间的泥沙称为粉沙;韩西军将床沙中粒径在0.04mm~0.40mm之间的泥沙超过总量的10%以上的海岸称为粉沙质海岸;张庆河等、徐宏明等建议滩面泥沙中值粒径介于0.03mm~0.12mm的海岸为粉沙质海岸;曹祖德等结合泥沙分类标准,将床沙中值粒径介于0.031mm~0.125mm的海岸称为粉沙质海岸;季则舟认为从海岸工程泥沙的研究角度粉沙质海岸的界定标准不宜太细,应以海岸泥沙运移特征为标准,并建议将泥沙中值粒径介于0.03mm~0.10mm的海岸为粉沙质海岸;刘家驹将泥沙粒径大于0.03mm的泥沙称为粉沙淤泥质泥沙;罗肇森通过研究认为0.02mm~0.08mm的泥沙淤积较之其它粒径泥沙淤积严重,罗肇森进一步的研究认为,泥沙粒径0.015mm~0.05mm的粉沙质海岸泥沙淤积最多,并将泥沙粒径界于0.007mm~0.03mm的海岸称为粉沙淤泥质海岸。粉沙质海岸的定义,除考虑泥沙中值粒径外,还应考虑泥沙含泥量、泥沙粒径分选系数等因素,分选系数体现床沙的不均匀性,含泥量体现了粘性的大小,黄骅港海岸偏重淤泥型,江苏如东海岸则偏重细沙型。另外,在分析海岸时应特别注意海岸表层泥沙的取样分析,当床沙组成中粒径小于0.031mm的含量大于40%或粘土成分大于20%时,泥沙运动接近于淤泥质海岸泥沙运动的特点,从实际底质调查中发现粉沙质与淤泥质经常出现交互穿插现象。粉沙和粉沙质海岸是两个不同概念的专业词汇,粉沙是泥沙分类中的术语,粉沙质海岸是海岸分类中的术语。2.2泥沙运移形态特殊粉沙质海岸不是淤泥质海岸和沙质海岸的简单过渡,其有2个特点:(1)岸坡变化幅度大,粉沙质海岸岸坡i=1/3000~1/50,而淤泥质海岸岸坡i=1/1000~1/2000,沙质海岸岸坡i>1/500;(2)泥沙运移形态特殊,淤泥质海岸泥沙以悬移质为主,沙质海岸泥沙以推移质为主,而粉沙质海岸泥沙运动既有悬移质,又有推移质,还有临底高浓度含沙层。粉沙质海岸是河口输送泥沙沉积物在波浪、潮流长期综合作用下的结果,其形成既要有丰富的泥沙条件,又要有一定的波浪、潮流动力条件。2.3粉基质海岸域粉滤料根据我国粉沙质海岸地貌特点,与港口工程密切相关的近岸区域可分为淤涨型(堆积形)粉沙质海岸、侵蚀型粉沙质海岸和动态平衡型粉沙质海岸。同一地点,海岸地貌特征也随外界影响因素的变化而变化,主要影响因素是外来沙源及水动力条件变化。3粉沙的下锚和干物质粉沙的基本特性是:起动快(易起动)、沉淀快(易沉降)、密实快(易密实)。粉沙也称“铁板沙”或“板结粉沙”。粉沙起动流速小,易受波浪扰动,大风浪天起动范围大,风浪停止后沉淀速度相对较快,沉淀后呈铁板沙,挖泥船(耙吸、绞吸、链斗)挖吸困难,下锚困难,很难锚住,在江苏如东宽阔的潮间带上落枯时拖拉机可以在滩面上开行。通过密实试验可知,黄骅港粉沙24h后容重达1.7g/cm3;江苏如东粉沙24h后容重达1.78g/cm3;天津港淤泥半年后才达到1.6g/cm3;连云港淤泥经60~100d后容重才达到1.3~1.35g/cm3。由于粉沙是从无粘性到有粘性这一渐变过程的泥沙,在泥沙的粘性与絮凝方面,粉沙泥沙要具体问题具体分析,与泥沙中的粘土含量有关。淤泥质泥沙(亦称粘性泥沙)的粒径量级为1×10-3mm,这种泥沙在盐度大于等于10‰的海水中呈絮凝沉降,且絮团的沉速远远大于单颗粒沉速,当泥沙单颗粒粒径大于或等于0.03mm时在海水中就不再絮凝。4砂的运移法粉沙质海岸泥沙有三种运移形态,即悬移质、推移质和临底高浓度含沙层。4.1般天气条件下粉沙门海岸泥沙运动模式在粉沙质海岸上,波浪掀沙、潮流输沙仍是该海岸泥沙运移的重要方式与主要过程。在一般天气条件下,粉沙质海岸泥沙运动仍然以悬移质运动为主。悬移质泥沙在水流中运移极不规则,时而上浮,时而下沉,总体上是随流运移,其运移方向和速度与水流的方向和速度一致。悬移质能在水中随流做长距离运移。4.2成采用成转发质粉沙质海岸波浪作用下泥沙中的粗颗粒部分将形成推移质。推移质运动的主要特点是与床面接触,运动的方式有滚动、跳跃、滑移等多种方式。目前多用推移质输沙率来表示推移质泥沙运动的数量。4.3下覆盖物是反映决策结果的深度悬临底部的高浓度含沙层是粉沙质海岸上在大风天气下特有的一种泥沙运移形态,存在于悬移质和推移质之间的邻近床面水体中,是悬移质与推移质的过渡区,上面与悬移质平滑过渡,无明确分界线,下面与床面为界,与推移质泥沙频繁交换。临底部的高浓度含沙层按运移特点来分析属于悬移质,是上部水体悬移质的一部分。由于粉沙起动流速小,沉降速度大,容易沉积,因此沉聚在下部形成浓度高、厚度小、对航道淤积有重要影响的特殊悬移质。临底部的高浓度含沙层很不稳定,在水动力增加时,易转化为悬移质,在水动力减弱时,又易转化为推移质。与悬移质和推移质的称呼相对应,临底部的高浓度含沙层被不同学者分别命名为“底移质”、“流移质”、“混移质”、“跃移质”、“层移质”等。5泥沙力学研究目前,众多学者采用理论推导、现场实测资料统计分析、实验室试验等多种手段对粉沙的运动规律进行了研究,包括:输沙率及其公式研究、粉沙液化机理研究、波浪作用下沙波的运动速度和床面底沙输移研究、挟沙力研究、床面剪切力研究、推悬比(推移质输沙率与悬移质输沙率之比)研究、临底高浓度含沙水体层输沙率研究、水流、波浪及波流共同作用下的泥沙起动研究(起动公式、起动水深和起动波高研究)、波浪作用下悬移质含沙量的垂线分布规律、临底高浓度含沙水体的高度及该层中的水体运移速度研究、临底高浓度含沙水体流速与含沙量的关系研究、往复流作用下粉沙的起悬和沉降过程研究、波流共同作用下泥沙扩散系数沿垂线分布研究、波流共同作用下泥沙垂线分布研究、破碎波作用下粉沙悬移质浓度垂向分布实验研究,等等。这些粉沙运动规律的研究为泥沙淤积研究和工程应用奠定了基础。6外航道泥沙问题粉沙质海岸的航道淤积是该类海岸建港的关键,而航道淤积主要是来自大风骤淤。京唐港于1992年7月正式开港,同年11月一场东北大风使防沙堤堤头段出现了较为严重的集中淤积现象,其最大淤强达到了3.7m,影响了港口正常运营,由于国内外缺少对粉沙质泥沙的特性和运动方式研究,因此舆论将粉沙质海岸列为“建港禁区”。黄骅港2001年2月26日发生的大风骤淤,使得外航道3+000至8+000段淤积,其高程超过了原先挖槽前的滩面高程;2002年3场大风外航道产生的总淤积量为770万m3,2003年3场大风外航道产生的总淤积量为1320万m3,而若按正常天气计算外航道淤积量仅为320万m3;2003年10月10日-13日一场大风,造成黄骅港外航道严重淤积,淤积总量达到970万m3,最大淤积厚度超过3m,严重影响了黄骅港的生产,与建港前的泥沙问题预测出入很大。粉沙质海岸泥沙淤积问题引起了专家学者的高度重视,并开始了研究,研究内容包括航道淤积机理、航道淤积特点的研究、航道淤积公式的建立、悬移质与推移质淤积比例研究和数学模型研究等。6.1外航道的排水和减淤主要从根针对粉沙质海岸航道淤积问题,不少学者对淤积机理进行了研究[46,47,48,49,51,52,54,55,57,58],一致认为,粉沙质海岸航道淤积的机理是大风骤淤,这是粉沙质海岸航道淤积的基本特征。关于对大风骤淤是如何发生的有两种不同的见解:(1)认为大风骤淤是由于岸边浅滩泥沙随落潮流或沿堤的离岸流(或称沿堤流)下泻进入航道造成的;(2)认为大风骤淤是由于破波带附近滩面泥沙大量悬扬、落淤造成的,即波浪掀沙是外航道淤积的主要原因。对航道淤积机理的正确认识决定着如何采取整治工程措施。就黄骅港外航道而言,高进认为,黄骅港外航道大风骤淤的机理是旋涡输沙作用,水流绕过防波堤形成的立体旋涡携带泥沙造成了航道淤积,并建议在口门处垂直于航道建设平行于海岸的防波堤。一些国外咨询公司认为从卫星遥感卫片上看,沿堤流对于航道淤积起着决定性作用,因此,应该重点建造拦截沿堤流的建筑物以减少航道淤积。杨华等、侯志强等、赵群等认为波浪掀沙是外航道淤积的主要原因,因为外航道的强淤部位是与波浪的破碎带相对应的,强淤部位在离岸方向随波浪强度的大小而摆动,波浪越大强淤部位越靠外,而沿堤流淤积机理无法解释强淤积部位。根据波浪掀沙淤积机理,黄骅港外航道整治工程应该采用较长的防沙堤来掩护,以尽量减小波浪掀沙后水流携带泥沙造成外航道淤积。黄骅港外航道采用了顺航道延堤方案,整治工程于2005年9月完成,减淤效果明显。目前公认的解决粉沙质海岸航道淤积问题的原则是“整治与疏浚相结合”。6.2航道泥沙监测数据分析粉沙质海岸航道淤积有以下几个特点:(1)决定航道年淤积量的是大风大浪天气条件下产生的骤淤量,一般天气条件产生的淤积量处于次要位置。(2)港内和内航道淤积不严重,破波带附近无掩护的外航道淤积最严重,其淤积与风浪大小成正比,无风不淤,小风小淤,大风大淤,强风强淤,狂风骤淤。(3)无掩护的外航道淤积量大,淤积物质密实快,难挖段长,疏浚困难。有掩护水域淤积量小且疏浚相对容易。(4)淤积量年际变化幅度大,与年出现的大风浪次数、强度及作用时间有关,年淤积量变化达到2倍以上。航道年淤积量是一个随机量,可用概率统计的方法进行分析预报。(5)航道泥沙淤积既有悬移质,又有推移质,还有流移质(底部高浓度含沙水体)。(6)粉沙质海岸坡度平缓,波浪破碎带宽,在大风浪天气条件下,近岸壅水随落潮流产生的离岸流将近岸高含沙水体带向外海,其范围往往超越波浪破碎带以外,形成更为宽广的浑水带,对外航道的淤积影响范围也更大。6.3航道体积公式的建立使用半理论半经验公式是预报航道淤积的常用的方法。针对粉沙质海岸航道淤积机理和特点,很多学者建立了泥沙淤积与骤淤公式。6.3.1单带繁殖模式(1)泥沙质海岸刘家驹认为引起近岸浅水海域的航道和港池泥沙淤积的原因主要有水动力因素(包括波浪和潮流等)、泥沙因素(包括泥沙组成和含沙量大小等)和工程环境因素等三个因素。只要考虑了破波和正常波的不同水力特性、粉沙淤泥质泥沙与淤泥质泥沙的不同运动特性,则淤泥质海岸航道的淤积计算方法就可以用于粉沙淤泥质海岸。刘家驹公式的主导思想是悬沙淤积,认为处于淤泥质海岸的航道基本上不会发生骤淤,但处于粉沙质海岸的航道必须引起足够重视。(2)泥沙浓度分布函数白玉川从理论上对波浪作用下的“挟沙能力”进行了定义和推导,基于波浪的悬沙挟沙机理求得波浪作用下泥沙浓度分布函数,在此基础上对河口海岸区域及航道的骤淤进行了研究。其依据河口泥沙的骤淤形成和发生的情况不同,将骤淤分为大于水体极限的含沙量型骤淤(绝对骤淤)、不平衡输沙型骤淤、风浪停止型骤淤以及异重流停顿型骤淤四种模式,给出了4种骤淤模式航道骤淤厚度计算公式。6.3.2双体积模型(1)底沙输沙率的计算罗肇森认为:1)波、流(包括潮流和风吹流)共同作用下的输沙机理是波浪轨道速度掀沙与挟沙,波浪传质速度、潮流速度与风吹流的合成速度输沙;2)当中值粒径大于0.03mm时,淤积于航道的泥沙为底沙,包括推移质和近底的悬沙两部分。根据波动水流能量及泥沙运动原理,参考窦国仁推导底沙输沙率的方法,推导出了波浪、潮流和风吹流共同作用下的底沙输沙率公式。该公式不仅可用于沙质海岸、粉沙质海岸和粉沙淤泥质海岸,对于不出现浮泥的细颗粒泥沙,也可参考使用。(2)运动和收入运动损害比例韩西军认为,以粉沙为主要成份的泥沙,悬沙运动和推移运动都占着相当的比重,二者不可偏舍。韩西军从水流的能量分配入手,给出了考虑推移质和悬移质的粉沙质海岸淤积量计算公式。6.3.3泥沙沉积机理曹祖德等认为,计算粉沙质海岸开敞航道的淤积时需要考虑三个内容:1)主水体的悬沙淤积;2)临底高浓度含沙水体的淤积;3)推移质淤积。这三部分淤积机理不同,需分别考虑。曹祖德等分别给出了这三部份的淤积计算公式。6.3.4开敞航道内泥沙问题的沉积模式许国辉等认为在常浪状况下,开敞航道的淤积主要为6.3.3节所述的三层淤积模式,在风暴、浪状况下,开敞航道内的泥沙淤积主要为“悬移质+推移质+层移质+泥沙流滑+航道侧面土体滑坡”的淤积组合模式。6.3.5航道监测预警理论如前所述,粉沙质海岸的航道泥沙淤积量是个随机量。曹祖德等以粉沙质海岸泥沙的运动特点为依据,以现有泥沙淤积理论为基础,建立了航道淤积实用的统计概率模型,通过现场实测资料的验证,给出了航道全年淤积量和淤强计算公式。6.3.6开敞航道的堆积机理孔令双等提出了“有效风能”概念,导出了“有效风能”与浪、沙、航道淤积之间的相关关系,得出了利用“有效风能”计算航道淤积的计算公式。该方法的基本思想是:由于粉沙质海岸开敞航道的淤积机理十分复杂,至今尚不完全了解,为避免建立计算公式时理论解析求解的困难,根据“黑匣子”原理,先找出影响淤积的关键源头因素,该源头因素应该是可靠的,通过理论分析,将中间复杂过程概化成一个综合因素,最后直接建立航道淤积与关键源头因素之间的简单关系,并通过实测资料得出关系系数。董胜等也基于有效风能的概念,以能量平衡方程为基础,建立了开敞式航道粉沙骤淤的经验公式,对大风条件下的粉沙淤积量进行后报。6.4高沙地沉积相关试验曹祖德等、孔令双等开展了悬移质、推移质和流移质(底部高浓度含沙水层)淤积比例研究,针对黄骅港的泥沙进行了试验,得到了3部分的淤积比例,悬移质∶推移质∶流移质=18%∶26%∶56%。关于这一研究还有待深入。6.5泥沙粒径组成预报公式赵冲久等认为,在研究粉沙质泥沙运动规律和淤积机理时,预报淤积物的粒径组成在特定情况下是十分必要的,他们对淤积泥沙粒径组成预报方法进行了探讨,给出了预报公式,实际应用表明,公式预报可以得出可供参考的结论,但此研究只是概化研究,还有待于深入研究。6.6维数值模型法数学模型是模拟粉沙质海岸泥沙运动的手段之一。由于航道淤积主要是指大风骤淤,因此发展航道骤淤数学模型是必要的。张庆河等基于SWAN风浪模型、ADCIRC潮流模型和波流共同作用下的挟沙力模型建立了描述风暴过程中粉沙质海岸波浪、水流和泥沙运动的二维数学模型,揭示了风暴过程中各种复杂动力因素综合作用下粉沙质海岸泥沙运动过程以及航道骤淤现象。赵群等指出,在波浪作用下泥沙运动存在明显的三维特征,应重视现场实测工作并尽可能采用三维数值模型,谨慎对待采用遥感卫片和二维数值模型得到的计算结果,吴相忠等在利用三维潮流数学模型模拟黄骅港海域NE向8级大风作用下的流场时发现黄骅港附近水流的垂向流速变化非常显著,将对泥沙输移起重要作用。因此,在粉沙质海岸泥沙研究中,使用和发展三维航道骤淤数学模型是十分必要的。7采用系列模型试验法,减少试验结果的偏差由于粉沙容易起动,大浪造成建筑物附近局部淘刷是粉沙质海岸又一个重要的泥沙问题(江苏如东海岸的辐射沙洲中太阳沙7年冲深8m,年刷深约1m),目前通常采用物理模型试验研究,但由于模型比尺和选沙的困难,使冲刷试验一直不能有满意的结论。最近,韩西军等使用系列模型试验法对该问题进行了成功的研究,取得了很好的结果。系列模型试验是利用几何及水流运动相似而泥沙运动不相似的模型取得试验结果的一种有效方法,利用此方法,模型沙的重率可以较大,粒径可以较粗,可以使用原型沙,而模型不必做的很大。模型和原型沙运动不相似而带来的试验结果的偏差,可通过一系列由小到大的模型试验结果外延来加以消除。实际应用表明,粉沙质海岸的系列模型试验是可行的,采用原型沙进行试验是适宜的,系列模型试验只要做两个比尺差距较大的模型就能通过外延得到所需要的试验结果,并能保证一定的精度。8粉沙海岸防沙防波堤由于粉沙质海岸泥沙问题的特殊性,很多学者对在粉沙质海岸上的港口航道选址及港口航道布置原则[10,37,38,39,40,41,42,43]进行了研究,以达到防淤减淤保证港口正常运营的目的。根据粉沙质海岸的泥沙运动特点、航道淤积机理和航道淤积特点,港口航道布置应遵循以下原则:(1)在海洋和河流动力的共同作用下,一般会在河口附近形成一段深槽,往外随之形成拦门沙,且港池航道水深难以维护,因此,粉沙质海岸不宜建设河口港,港口布置应该离开河口区。(2)航道轴线方向应尽量与强风强浪向一致,罗肇森建议该夹角应在15°以内。(3)为了减少泥沙淤积,目前有两种方法进行港口建设:一种方法是按港岛式布置,将港建在深水区,用栈桥与岸相连(如潍坊港和东营港);另一种方法是采用正向口门双堤环抱式布置形式(如黄骅港),口门应布置在强泥沙活动带(浑水带)以外,若浑水带的天然水深深于航道设计水深时,可考虑外航道全掩护方案,并应考虑将来口门位置外移而相应延长防沙防波堤的可能性。对于规模较小的起步工程,也可布置成单堤掩护方式,但不宜人工开挖航道,可利用天然动力条件维护深槽。(4)对于减少航道的骤淤问题,防沙堤建设起到关键作用。根据粉沙质海岸泥沙运动特点,浅水区防沙防波堤一般采用出水堤,深水区采用潜堤防沙堤,防沙堤堤顶高程不需太高,取平均高潮位附近的中水堤即能取得很好的减淤效果,同时能够降低工程造价。罗肇森建议防沙堤的高度取2m,防沙堤的伸延的长度以能达到一次大风(50年一遇)仅淤积0.7~1.0m(即相当于备淤深度)为宜。9泥沙运动变形物理分析泥沙问题是复杂的,粉沙质海岸泥沙问题更复杂。罗肇森等指出适宜建港的海岸最好为沙质海岸(d50大于0.2mm)和淤泥质海岸(d50小于0.01mm)。位于0.01mm<d50<0.2mm的海岸,特别是粉沙质海岸,泥沙问题比较多。由以上综述可以看出,我国关于粉沙质海岸泥沙问题的研究取得了一些认识和成果,但对粉沙问题的研究还是初步的,认识是肤浅的,研究刚刚起步。许多问题还有待深入研究。作者认为,在下面几个方面尚需深入研究:(1)进一步核定粉沙质海岸的界定,明确粉沙质海岸的定义,明确淤泥质粉沙、粉沙质淤泥、粉沙淤泥质海岸等的定义。(2)粉沙质海岸泥沙运移形态及其形成机理研究在波、流作用下,粉沙质海岸泥沙运移形态同时有悬移质、推移质和流移质之分。通过现场观测、水槽试验和理论分析,深入研究这三种泥沙运移形态形成的条件、存在的形式及其数量表达式、悬移质含沙量垂线分布和推移质输沙率等。重点要研究流移质存在条件、发生时间、输沙量、含沙量和输移速度等内容。(3)粉沙运动规律研究粉沙运动规律包括粉沙的起动规律(起动流速、起动波高、起动水深等)、波流挟沙力、波流床面剪切力、起悬和沉降、含沙量垂线分布规律、泥沙扩散系数等等,研究不同粘土含量对运动规律的影