[00802059]山区河流卵石推移质非线性研究

在山东省区卵石河流推移质传统方法研究基础上，分别采用模糊数学方法，生正化群理论，自组织临界性，突变及分形等非线形理论对非均匀推移质的力学特性，起动标准，起动临界流速，床面糙度以及输移特性等到进行了理论探讨及实验研究。考虑泥沙颗粒起动的不确定性，糊集隶属函数，提出确定非均匀沙卵石起动流速公式，用自组织临界状态理论及水槽试验，表明非均匀沙起动具有自组织临界性，采用重正化群理论，建立了泥沙起动方程，并在重正化群理论概念框架下，进行床沙排列方式，泥沙级配，颗粒间不同作用和相邻泥沙颗粒起动模式及床面泥沙起动影响定理规律的研究，把泥沙起动的水流运动强度作为状态变量，得到卵石推移质泥沙起动具有尖点突变的特性，利用突变理论，较满意地解释了泥沙起动的现象和机理，在分析非均匀沙卵石床面糙度的基础上，用分组理论计算其赫特数和分维数，并建立了与曼宁系数的关系，提出了一种确定床面糙率的方法，同时得到了泥沙级配的分维值，该值可以较好的反映泥沙级配变化趋势的不确定程度，对研究床沙粗化稳定过程的变化规律具有重要意义。用农商理论研究了山区河流卵石推移质流程分布的特征，导出了卵石沿程衰减的表达式，并对输沙率横向分布作了较深入的探讨，参考人口控制演化数学模型，研究了卵石输沙量沿处理品分布规律，并得到计算公式，表明非均匀沙输沙率脉动系统处于自缄织状态，对长江上游推移质年输沙量，采用R/S分析计算其分析分维，籍以判别年输沙量和变化趋势及输沙率随机特性，并分别采用神经网络BP模型和反馈模型对产沙及推移质输沙率进行了模拟预测。