本文通过室内变坡玻璃水槽的试验来进行研究,根据水力学及泥沙运动力学知识,对山溪性卵石河床河流流速分布规律、泥沙颗粒的起动以及糙率系数值的变化分别进行了研究,在河流阻力方面也进行了一些分析和探讨。本文所取得的研究成果对于山溪河流实际工程中的水力计算具有一定的指导意义。本文研究表明:(1)当坡度在一定范围、水深较浅时,卵石性河床水流垂线流速呈对数分布,且其最大流速点在中垂线上的自由水面位置;但随着水深的增加,水流宽深比变小,垂线流速分布规律会发生改变,其偏向于二次函数分布;水槽测线平均流速的横向分布符合乘幂函数分布形式。作者利用实测资料分别对不同情况下的水流垂线流速分布及横向流速分布进行了拟合,并求出了其关系式。(2)基于白玉川提出的双向暴露度概念,在拖曳力系数、上举力系数与纵向相对暴露度之间关系的基础上,通过对拖曳力系数值出现的频率进行分析得到:拖曳力系数值介于0.8~1.22区间内的概率大于96%,为计算方便,取该区间的平均值1.01;雷诺数的变化会对拖曳力系数与上举力系数的比值平均值产生影响,当雷诺数大于25000时,C_D/C_L均值趋于常数1.29。(3)以泥沙颗粒间相对暴露度为基础,通过理论分析和公式的推导,得到了斜坡上不同粒径的泥沙颗粒起动时其相对暴露度Δ′的数学期望。以普动状态为起动标准,在公式的推导过程中考虑相对暴露度以及床面泥沙颗粒组成,利用统计学和力学的相关知识,得到了普动状态下非均匀沙的无因次起动拖曳力公式。根据起动拖曳力与垂线平均流速,推导出了起动流速公式。(4)本文分析了不同情况下床面泥沙颗粒、流量、宽深比、弗劳德数、雷诺数等因素对糙率系数的影响,并通过实测资料对各个因素与糙率系数之间关系进行拟合,求解出了一系列的具有良好相关关系的拟合公式。