冰盖的存在显著改变了河道水力条件，研究冰下泥沙起动流速对于理解冰期河流的河床冲淤机制至关重要。基于Einstein阻力划分原则和分形理论，建立了明渠与冰盖条件下泥沙起动流速的相互关系，并采用双幂律函数推导了冰下非黏性泥沙起动流速公式，通过野外原型试验，进一步探究了泥沙起动对河床冲淤变化的影响。研究结果表明，冰下河床区流速垂线分布具有分形特性，所得公式与试验数据拟合度高，平均相对误差为6.67%，对较粗颗粒的泥沙起动流速预测效果更佳，精度较马子普公式提高8%。此外，结合野外原型试验发现冰塞河段的泥沙更易起动，河床断面表现出“冰塞减小，河床淤积”的特点。

冰盖的存在显著改变了河道水力条件，研究冰下泥沙起动流速对于理解冰期河流的河床冲淤机制至关重要。基于Einstein阻力划分原则和分形理论，建立了明渠与冰盖条件下泥沙起动流速的相互关系，并采用双幂律函数推导了冰下非黏性泥沙起动流速公式，通过野外原型试验，进一步探究了泥沙起动对河床冲淤变化的影响。研究结果表明，冰下河床区流速垂线分布具有分形特性，所得公式与试验数据拟合度高，平均相对误差为6.67%，对较粗颗粒的泥沙起动流速预测效果更佳，精度较马子普公式提高8%。此外，结合野外原型试验发现冰塞河段的泥沙更易起动，河床断面表现出“冰塞减小，河床淤积”的特点。

冰盖的存在显著改变了河道水力条件，研究冰下泥沙起动流速对于理解冰期河流的河床冲淤机制至关重要。基于Einstein阻力划分原则和分形理论，建立了明渠与冰盖条件下泥沙起动流速的相互关系，并采用双幂律函数推导了冰下非黏性泥沙起动流速公式，通过野外原型试验，进一步探究了泥沙起动对河床冲淤变化的影响。研究结果表明，冰下河床区流速垂线分布具有分形特性，所得公式与试验数据拟合度高，平均相对误差为6.67%，对较粗颗粒的泥沙起动流速预测效果更佳，精度较马子普公式提高8%。此外，结合野外原型试验发现冰塞河段的泥沙更易起动，河床断面表现出“冰塞减小，河床淤积”的特点。

冰盖是北方高寒地区河流冬季常见的一种自然现象。冰盖的出现改变了河流的运动状态，由原来的明渠流变为覆盖流。受冰盖糙率影响，垂线流速分布相应变化，进而影响河床泥沙输移。为进一步探讨冰期河床泥沙输移演变规律，基于Einstein假定，采用滚动起动模型，考虑冰盖下糙率变化、黏性淤积物干重度、相对暴露度对泥沙起动的影响，从理论上推导出了适用于冰盖流的泥沙起动流速公式，并与已有试验数据对比，相对误差集中在1%～10%之间；同时，探讨了本文公式对于明渠泥沙起动的适用性，即当冰盖糙率为0时，可视为明渠流泥沙起动流速计算公式，与实验数据对比，相对误差范围为0%～0.86%,亦可满足计算精度要求。

冰盖是北方高寒地区河流冬季常见的一种自然现象。冰盖的出现改变了河流的运动状态，由原来的明渠流变为覆盖流。受冰盖糙率影响，垂线流速分布相应变化，进而影响河床泥沙输移。为进一步探讨冰期河床泥沙输移演变规律，基于Einstein假定，采用滚动起动模型，考虑冰盖下糙率变化、黏性淤积物干重度、相对暴露度对泥沙起动的影响，从理论上推导出了适用于冰盖流的泥沙起动流速公式，并与已有试验数据对比，相对误差集中在1%～10%之间；同时，探讨了本文公式对于明渠泥沙起动的适用性，即当冰盖糙率为0时，可视为明渠流泥沙起动流速计算公式，与实验数据对比，相对误差范围为0%～0.86%,亦可满足计算精度要求。

为得到冰盖流条件下的非黏性泥沙起动公式,揭示冰期河道断面强烈冲淤变化的机理,基于Einstein假定,推导得到了同时适用于明渠流及冰盖流的统一的非黏性泥沙颗粒起动流速公式,所得公式与已有冰下泥沙起动流速试验数据符合良好。当冰盖糙率为0时,冰盖流泥沙颗粒起动流速公式即化为明渠流泥沙颗粒起动流速公式。应用所得公式,比较了明渠流、冰盖流、冰塞条件下的起动流速及可起动最大泥沙粒径关系,冰塞条件下起动流速最小,可起动最大泥沙粒径最大。2014年冰期黄河头道拐断面发生强烈冲淤变化,是冰花集聚形成冰塞引起可起动最大泥沙粒径增大所致。所得公式及所揭示机理,将为进一步深入研究河道冰期泥沙输移规律提供重要思路和参考。

为得到冰盖流条件下的非黏性泥沙起动公式,揭示冰期河道断面强烈冲淤变化的机理,基于Einstein假定,推导得到了同时适用于明渠流及冰盖流的统一的非黏性泥沙颗粒起动流速公式,所得公式与已有冰下泥沙起动流速试验数据符合良好。当冰盖糙率为0时,冰盖流泥沙颗粒起动流速公式即化为明渠流泥沙颗粒起动流速公式。应用所得公式,比较了明渠流、冰盖流、冰塞条件下的起动流速及可起动最大泥沙粒径关系,冰塞条件下起动流速最小,可起动最大泥沙粒径最大。2014年冰期黄河头道拐断面发生强烈冲淤变化,是冰花集聚形成冰塞引起可起动最大泥沙粒径增大所致。所得公式及所揭示机理,将为进一步深入研究河道冰期泥沙输移规律提供重要思路和参考。