该项研究从泥沙的起动流速入手,通过对均匀沙、非均匀沙及黄河床沙起动流速公式与实测资料对比、分析,提出了一个适应黄河实际的非均匀沙分组粒径起动流速(V<,c,l>)计算公式,它与非均匀沙中平均粒径的起动流速(V<,c,m>),分组粒径与平均粒径之比(D<,l> /D)有关.在上述分析的基础上,根据格斯勒(Gessler)的研究成果,假定在一定水流条件下,非均匀沙中各粒径组的不动概率与该粒径组的临界剪应力与床面剪应力之比相关,提出了床沙级配变化规律的计算公式.各粒径组的临界剪应力通过其起动流速计算,床面剪应力根据水流条件计算.在与原型资料的验证计算中,对公式又进行了完善,增加了一个反映河床糙率与床沙平均粒径影响的系数K,并通过实测资料回归,给出了K值的计算公式.经过大量实测原型资料和模型试验资料验证,该计算方法不仅简单、方便,计算工作量较其它方法大为减少,而且计算精度较高,有较高的实用价值.此外,根据实测资料,该项研究还提出了一个无床沙级配资料情况下床沙平均粒径的估算公式,较好地解决了实际运用中级配资料缺乏的问题.