悬移质比重较水大，随水流运动时受重力作用而具有下沉趋势，如果水流中不存在促使泥沙向上悬浮的外力，则悬沙就会全部沉降而使水流变成清水，然而天然河道水流总是存在悬移质，那么究竟是什么力促使泥沙悬浮的呢？

　　天然河道水流均系紊流，紊流上下层水流间存在强烈的掺混现象，尽管为满足连续律，穿过固定水平面向上的流体体积应等于向下流体体积，但因含沙浓度上稀下浓，等体积的向上流体却比向下流体携带更多的悬移质，产生促使泥沙向上悬浮的作用以抵抗重力下沉作用，从而导致泥沙的悬浮。

　　“紊动扩散作用”：水流紊动引起的将悬移质从高浓度流层输送到低浓度流层的作用。

　　悬移质下沉倾向胜过上浮倾向，则水流含沙量将逐渐减少，整个过程表现为淤积。

　　悬移质上浮下沉的倾向大致相当，则水流含沙量暂时保持不变，整个过程表现为不冲不淤。

　　悬移质含沙浓度沿垂线分布不均匀性，可用浓度和梯度来表示，竖向脉动流速越大，浓度，梯度越大，则紊动扩散作用越强。

　　悬移质沉速一定，则脉动流速越大，对应的含沙浓度梯度就越小，即含沙量分布越均匀；

　　水流条件一定（即紊动强度为定值），不同沉速的泥沙，其含沙量分布就不同，由于越近河底，紊动强度越大，可以抗衡的重力作用就越大，因而泥沙粒径越粗，使得垂线上悬移质出现上细下粗的现象。

　　悬移质运动是重力作用与紊动扩散作用相互争衡的结果。对不冲不淤相互平衡的情况，当泥沙沉速与水流紊动强度一定时，必然存在一个相应的含沙浓度梯度，因而必然存在一个确定的含沙量分布。

　　如果浓度梯度消失或小于相对平衡所要求的数量，重力作用就会超过紊动扩散作用，即悬移质下沉概率超过上升概率，从而使接近水面的含沙浓度降低，靠近河底含沙浓度增大，其结果将增大含沙浓度梯度，直至紊动扩散作用足以平衡重力作用为止。

　　浓度大的一方朝浓度小的一方扩散，其扩散强度——单位时间穿过单位截面积的扩散量等于浓度梯度与扩散系数的乘积。

　　分子扩散：由分子运动所引起的扩散现象紊动扩散：由水流紊动所引起的扩散现象

　　泥沙扩散理论就是将水流中泥沙的运动和分布看作是紊动扩散的结果，并将fick扩散定律运用于悬移质紊动扩散现象的一种理论。

　　根据Fick扩散定律，单位时间内因紊动扩散作用穿过单位截面上升的泥沙数量为

　　在不冲不淤平衡情况下，根据连续律，单位时间内穿过同一单位截面上升和下降的悬移质数量必须向等q1=q2

　　1、公式在水面（y/H=1）处，含沙浓度为零，河底（y/H=0）处为无 穷。这不切实际，当含沙浓度较低，粒度较细时，实测值与理论曲线较

　　吻合。而对含沙浓度较高或粒度较粗情形，理论与实测资料有较大偏差。 出现上述问题的原因是求解扩散方程时引入一系列假设：

　　首先取悬移质扩散系数等于水流动量交换系数，这一方面没有考虑到两种 扩散在性质上的差异，另一方面也没有考虑到泥沙水流结构的影响。

　　何况清水动量交换系数按Karman-Prandtl流速公式公式求得，本身与试 验值不甚符合。因为显然K-P公式直接计算流速分布误差一般不大，但用来 处理与掺混长度或流速梯度有关的问题，就可能出现较大误差。

　　假定沉速不随y而变，忽略了粒径的上细下粗现象及含沙浓度沿垂线分布 不均匀性对的影响。

　　其数值等于不冲不淤平衡情况下的饱和含沙浓 度（或饱和含沙量），鉴于冲泻质与水流条件 无关，通常处于非饱和状态，故水流挟沙力不 包括冲泻质数量。

　　（即河宽、水深及平均流速）相同的浑水水流较清水水流在 单位时间单位流程内的能量损失为小，两者的差值应等于 “制紊功”。照此观点，建立能量平衡方程，就可据以导出 水流挟沙力通用公式。

　　“指紊动”由悬移质的存在而引起，那么影响“制紊动”的因素亦应从 悬移质方面考虑，反映泥沙的因子不外乎有效重力、 沉速、 含沙浓度

　　式中清浑水达西阻力系数之差f-fe与含沙浓 度Sv 有关。Sv越大，制紊作用越强，浑水能 量损失越小，因而f-fe也越大。

　　当水流挟沙力小于上游来沙量时，河床将发生淤积，而 当水流挟沙力大于上游来沙量时，如果河床物质可冲， 则河床就要发生冲刷。河床冲淤变形取决于上游来沙量 与本河段水流的实际挟沙力的对比。

　　在纵向上，水流挟沙力沿程减弱，河床可能发生沿程淤 积，水流挟沙力沿程加强，则河床将沿程受到冲刷。

　　河床的冲淤变形又反过来改变水流，边界条件，从而引起水流挟沙 力的调整，河床淤积使水深变小，流速和比降增大。床沙细化，悬 沙沉速降低，将使水流挟沙力提高，直至与上游来沙量相平衡，淤 积才会终止。

　　当河床冲刷时，水深变大，流速和比降减缓，床沙粗化，沉速加大， 因而S*随之而减小，淤积逐渐停止。

　　认为悬移质重率较水大，水流中悬移质将因重力作用而下 沉，要使之保持悬浮，水流就必须不断地付出能量将下沉 泥沙拖起来，因而增大水流的能量损失。含沙浓度越大， 能量损失越大。（事实上，悬浮泥沙的能量来自于紊动能）

　　认为水流的能量损失主要取决于雷诺数及水流周界条件， 对阻力平方区水流。周界条件就起决定作用。悬移质存在 之所以使卡门常数变小，因而紊动强度及水流能量损失随 之减小，是因为含沙量存在是，流量和平均流速都加大， 因而改变了周界条件（包括洲滩变化，沙波消长及相对糙 率变化）。假如周界条件不变，水流能量损失也不会改变。

　　张瑞瑾认为，要使泥沙悬浮，水流必须支付部分能量克服重力下沉 作用，但这部分能量来自于紊动能。在同样水深同样流速条件下， 单位重量浑水水流在单位时间内的能量损失较清水水流小。因为悬 移质存在将抑制水流紊动，改变紊动结构，使动量传递和紊动强度 减弱，而紊动能量是与紊动强度和紊动结构直接相关联的。从而使 水流能量损失减小。作者广泛收集野外和试验资料，发现浑水阻力 系数较清水水流为小，并且含沙浓度越大，阻力系数越小，像黄河 出现糙率小于0.01的现象，小于玻璃里阻力，只能用含沙浓度存在 使能量损失减小来解释。

　　悬移质与水的密度不同，在任何形式的加速运动中，两 种显示出不同的惯性力，因而发生相对运动，这种相对运 动可能使紊动减弱。

　　临底区域是涡体发源地，悬移质浓度恰好在临底特别是 使涡体的形成受到制约，因而使水流紊动减弱。

　　悬移质含沙量垂线分布公式系在不冲不淤相对平衡情况下求得， 因而可用以退求悬移质输沙率。然而由于公式只能给出相对含沙 量值，而临底含沙量 Sa无法由分布公式本身得到解决，因而要获 得悬沙输沙率首先必须从另外途径求得临底含沙量。

　　Einstein将临底含沙量与床面层平均含沙量联系考虑，推移 质与悬移质交界面同时满足悬移区和推移区含沙量分布曲线。 可根据床面层表层的推移质平均输沙浓度来求临底含沙量。

　　Bagnold的水流功率理论既用于研究推移质，又用于研究悬移 质输沙率，最终得到全沙输沙率公式。