含沙量一般是单位体积的浑水中所含的干沙的质量,而
输沙量一般更强调总量。单位是kg/m3 或 g/m3。 用CS表示。
含沙量是水体单位体积中所含悬移质的泥沙重量。以每立方米浑水含若干公斤泥沙计,以前也曾采用含沙重量的百分率、千分率或百万分率计。含沙量水样须在水体中指定深度处采取,经实验室处理后确定。一般在降水井中需要控制含沙量,一般小于1/5<万。
河流上游砂子的粒径大,下游粒径小,是因为流水作用的结果,源头能看到
鹅卵石,下游只能看到泥砂。至于东西河岸的砂子哪边多,那要看地形情况而定。河流中含砂量是
横截面上单位流砂量,要看水的流速,稳定流,紊流是不同的。总的来说由于重力作用,大多数情况下河底水流中的砂要比河面的多。
我国北方多沙河流的含沙量,可以从非汛期的 1kg/ m以下,变化为汛期的 1000kg/ m3以上,高含沙水流频繁发生。这样的水沙两相流,可称之为宽变幅水沙两相流。我国南方的河流则多为少沙河流,已有很多学者对少沙河流的悬移质粒度特性随含沙量和流量的变化进行过研究。在很多情况下,非汛期基本上无地表径流汇入 ,
悬移质泥沙是由于基流冲刷河床而产生的,因而较粗;进入汛期以后,暴雨径流使土壤受到侵蚀,并随径流进入河道 , 因而悬移物质的粒度相对较细。这样,便形成了悬沙粒度随流量、含沙量的增加而减小的关系。
不同的河流之间,悬移质泥沙粒度特征与含沙量的关系也是复杂的。在更长的时间尺度和更大的空间尺度上,流域地表物质组成特性决定了悬移质泥沙组成的平均状况,这一特性又会反过来影响挟沙水流的平均状况,使之表现出某种特性。黄河中游某些支流的固体-液体两相流中的液相和固相的物质分别来自不同的物源。构成液相物质浆液的细颗粒部分,主要来自黄土;而构成固相的大于0. 05mm 粗颗粒泥沙则主要来自风成沙、基岩风化物和沙黄土中的粗粒部分。
以黄河中游有悬移质粒径测验资料的所有支流的资料为基础,研究悬移质中的粗、细泥沙构成对含沙量的影响。黄河中游支流固液两相流的含沙量,既取决于液相 (细颗粒),又取决于固相的含沙量。如果细颗粒太多而粗颗粒不足,则随着含沙量的增大,粘滞系数增大,紊动减弱,会最终进入层流状态,甚至发生阻滞而停止流动。此时含沙量不可能达到很高的量级。如果粗颗粒供应量丰富很多而细颗粒不足,则液相的比重较小,不可能使粗颗粒的悬浮重量显著下降,因而不可能使大量粗颗粒进入悬浮状态而向下游运动。在这种情况下,悬移质含沙量也不可能达到很高的量级。
显然,在上述两种极端情形之间,存在着一种最优的粗、细颗粒的搭配关系 , 使悬移质含沙量达到最大。高含沙水流的最优粒度组成,反映了一种自然规律。对这一自然规律的认识,可以应用于人为干预下的泥沙输移过程的调度,如应用于高含沙灌溉渠道、管道乃至于小浪底水库的调水调沙。如果调沙后形成的悬移质泥沙级配接近于最优粒度组成,则输沙效率会大大提高而不至于发生淤积。
世界上含沙量最大的河流是中国第二长河黄河。其干流全长5464千米,流经青海、四川、甘肃、宁夏、陕西、山西、内蒙古、河南及山东等9个省及自治区,整条河流呈“几”字形向东注入渤海,它有30多条主要支流,沿途汇集了无数溪川,其流域面积广阔,达到了75万多平方千米。由于其流经的甘肃、宁夏、陕西、内蒙古等地多为黄土高原地区,许多支流夹带大量泥沙汇入黄河,使河水呈黄色,并成为世界上含沙量最大的河流“黄河”就是因此而得名的。