图1给出利津站洪水过程中,流量与作用在河床上剪力和功率之间的关系, 图中的点群分布比较集中, 分辨不出涨水于落水之间的差别. 随着流量的增加, τ值增大, 在流量变幅1500~5500m3/s时,  τ值的变化范围为0.2~0.5kg/m2,远大于d=0.1mm所需要的临界起动剪力τ=0.025kg/m2( 7 )

由图中给出的点群关系可知, 在涨水期与落水期流量相同的情况下, 作用在床面上的剪力相等, 但为什么在涨水期产生冲刷, 而在落水期淤积呢?

据对实测资料统计, 在流量3000m3/s时, 洪峰由艾山传到利津站约需32小时, 平均传播速度为2.53m/s, 而底沙的运动速度与底部流速大小有关, 其输移的速度一般都小于底部流速,  最大等于底部流速。 据对1977年8月11日艾山站实测流量3670m3/s的底部流速的统计( 距床面0.2m ),主流区底部流速的变化范围在0.26~1.05 m/s, 11条垂线底部流速的平均值为0.65 m/s。 由此可知, 底沙的运动速度最多为洪水传播速度的1/4, 由于底沙主要集中在床面附近以层移质的形式输移, 实际的运动速度将比距床面0.2 m处的流速还小。  

涨水过程中,随着流量的增加, 作用在床面上的剪力不断增大, 水流输送底沙的能力不断最强, 而上游输入底沙量总是小于水流的输沙能力( 因底沙滞后洪水运动 ), 造成河床不断冲刷,平均河底高程不断降低. 当流量达到最大时,作用在床面上的剪力也达最大, 底沙的运动强度达到最强烈, 河床高程为最低。 而后随着流量的减小, 作用在床面上的剪力不断减小, 底沙的运动强度逐渐减弱。 由于底沙运动速度滞后于洪水传播速度, 原来运动着的粗细泥沙全在河床上落淤, 引起河床在落水期不断淤高, 且无粗化现象。

2.洪水期作用在河床剪力或功率变化过程与河床冲淤变化关系

从图2给出的洪水过程中相应作用在床面上剪力或功率变化概化图可知，由于洪水流量随时间的剧烈变化，使得水深、流速、比降发生相应的调整，从而引起作用在床面上剪力或功率相应变化：增强或减弱，造成底沙输移强度的增强或减弱。因此造成涨水期增强，河床必然冲刷；在落水期减弱，河床必然淤积。

图2  给出涨水期河床冲刷；平水期动平整输沙；落水期河床淤积

图3给出1983年利津水文站实测水沙与河床冲淤过程可知，最大流速出现在最大洪降之前，最大水深出现在最大洪峰之后，随着作用在床面上剪力与攻公路的增加，平均河床不断冲刷，在最大洪峰之后，出现最低河底高程，说明以上理论分析是合理的图3给出1983年利津水文站实测水沙与河床冲淤过程可知，涨水期期河底高程随着洪水上涨，河底高程不断冲刷，作用在床面上剪力与功率不断增加，在最大时河底高程最低，张落水期间，作用在床面上剪力与功率不断减小，河床高程不断淤高！！

图3  给出1983年利津水文站实测水沙与河床冲淤过程