1、實體模型試驗是建立在相似理論基礎上的，只有相似理論所規(guī)定的相似條件得到滿足，模型和原型才相似。相似理論概括主要包括幾何相似，動態(tài)相似和動力相似。從1898年第一個水流力學實驗室由H.恩格斯創(chuàng)建于德恩斯頓科技大學，相似理論就在不斷的發(fā)展完善。盡管相似理論在表面上看，包括了水流及泥沙運動的各個方面，但在指導實體模型設計中，還有不夠完善和不夠明確的地方。尤其是動床實體模型，由于要涉及到水流和泥沙的相互作用，模型設計和運行的復雜性大大的增加，其

2、中往往采用輕質(zhì)模型沙模擬泥沙運動，由于水流運動時間比尺與河床變形比尺不一致，由此產(chǎn)生時間變態(tài)問題，從而使得模擬結果與原型出現(xiàn)一定的偏差。盡管許多學者對時間變態(tài)問題進行了一些研究，取得了大量科研成果，但系統(tǒng)性以及指導實踐仍存在不足。本文運用數(shù)學模型手段，采用河道的實測地形和水文數(shù)據(jù)重點對實際河道模型中時間變態(tài)問題進行深入研究。 本文回顧了前人對實體模型中時間變態(tài)問題的研究，應用一維非恒定數(shù)學模型對時間變態(tài)的三種影響因素（輕質(zhì)沙、非

3、恒定流、模型長度）進行研究。研究三種影響因素的變化與實體模型試驗結果偏差之間的關系。在前人研究的基礎上提出時間變態(tài)綜合影響參數(shù)表達式。 本文對上荊江不同河段進行數(shù)值模擬，根據(jù)上荊江實際情況重點對河段水流及懸移質(zhì)泥沙運動進行研究。應用上荊江實測水文和地形數(shù)據(jù)應用一系列模型比尺建立實體模型，運用數(shù)學模型比較采用不同模型沙（不同時間變率）的實體模型水流及泥沙運動過程以及由此引發(fā)河道沖淤量與原型的偏差，并對偏差產(chǎn)生的原因進行了研究。研究