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刚性植物条件下静水中粗颗粒泥沙沉速研究

水利学报 2007年第10期38卷 1214-1220页

作者：唐洪武吕升奇龙涧川河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098

为了探求水生植物对泥沙沉速的影响,本文在总结泥沙颗粒在水体中沉降的影响因素及阻力系数规律的基础上,在静水中设置不同直径、不同排列密度的不锈钢圆柱细杆模拟水体中不带分叉的刚性植物,分别测定粒径为0.1cm^0.45cm的沙粒沉速,并与... 详细信息

为了探求水生植物对泥沙沉速的影响,本文在总结泥沙颗粒在水体中沉降的影响因素及阻力系数规律的基础上,在静水中设置不同直径、不同排列密度的不锈钢圆柱细杆模拟水体中不带分叉的刚性植物,分别测定粒径为0.1cm^0.45cm的沙粒沉速,并与没有植物条件下的沉速进行对比。研究结果发现,在试验粒径范围内,含植物水体中泥沙沉速随泥沙粒径、植物密度增大而减小,通过修正阻力系数,推导出考虑植物杆径及植物密度排列的泥沙沉速公式。

关键词：含植物水体阻力系数泥沙粒径沉速

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絮凝剂单耗对全尾砂浆浑液面沉速的影响规律

中国有色金属学报 2017年第2期27卷 318-324页

作者：张钦礼王石王新民中南大学资源与安全工程学院长沙410083

以某铅锌银矿全尾砂沉降试验为例,分析添加不同絮凝剂单耗时,全尾砂浆浑液面沉速的变化规律,旨在探究3个不同沉降阶段的机理。结果表明:随添加相对分子质量为8×10~6的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)单耗的增加,1 min内全尾砂浆的浑液面沉速先... 详细信息

以某铅锌银矿全尾砂沉降试验为例,分析添加不同絮凝剂单耗时,全尾砂浆浑液面沉速的变化规律,旨在探究3个不同沉降阶段的机理。结果表明:随添加相对分子质量为8×10~6的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)单耗的增加,1 min内全尾砂浆的浑液面沉速先增加后减小;在加速自由沉降段,游离的"细"颗粒尾砂及过多的絮团水影响了浑液面沉速;在干涉沉降段,空间位阻效应导致的尾砂颗粒间互相排斥降低了浑液面沉速;在压缩沉降段,孔隙水减少及絮团水增加改变界面沉速;絮凝剂单耗0、10、20、30和40 g/t分别表示无、低、合理、高和超量。

关键词： APAM 全尾砂絮凝体沉速作用机理

基于光谱特征的长江口细颗粒泥沙絮凝体投影表面积和沉速分析

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水利学报 2011年第10期42卷 1135-1143页

作者：程江蒋雪中华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062 上海市城市排水有限公司上海200233

2009年5月23日-6月2日在长江口南槽九段沙水域，利用便携式地物光谱仪和现场激光粒度仪分别测量了水体光谱反射率和细颗粒泥沙絮凝体现场特性以研究两者之间的关系，测量时同步采集了水样测量悬沙浓度（ssc）。研究显示：①水体光谱反... 详细信息

2009年5月23日-6月2日在长江口南槽九段沙水域，利用便携式地物光谱仪和现场激光粒度仪分别测量了水体光谱反射率和细颗粒泥沙絮凝体现场特性以研究两者之间的关系，测量时同步采集了水样测量悬沙浓度（ssc）。研究显示：①水体光谱反射率随絮凝体投影表面积（PSA）的增加而增大，光谱曲线在350-950nm波段间存在两个明显反射峰，分别以690～720nm和810nm波长为中心；②絮凝过程改变细颗粒泥沙的水体反射光谱特征，导致SSC与光谱反射率的相关性低于PSA与光谱反射率的相关性。PSA与波长〉715nm波段光谱反射率的相关性r〉0．7，p〈0．01；⑧可选择常用卫星遥感可见光、近红外通道范围，且PSA与光谱反射率相关性较高的波段，建立PSA与单波段光谱反射率和多波段光谱反射率组合比值的拟合关系式，其中单波段860nm（r=-0．9227，p〈0．001）和860／670多波段组合（r=0．9373，p〈0．001）的指数方程预测效果均最优；④构建了光谱反射率与絮凝体沉速间的幂函数拟合关系式（r=0．8337，p〈0．001），为监测长江口大尺度区域絮凝体PSA和阢的空间分布和动态变化提供了一种新的方法。

关键词：光谱反射率细颗粒泥沙絮凝投影表面积沉速长江口

初始浓度对南海珊瑚泥沉积浊液面沉速特性影响试验研究

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岩土工程学报 2018年第S2期40卷 22-26页

作者：沈扬冯照雁刘汉龙王钦城李安河海大学岩土力学与教育部重点实验室重庆大学土木工程学院

珊瑚泥是由细粒珊瑚碎屑组成的钙质软泥,在南海岛礁的吹填地基中因颗粒分选以夹层形式分布。在整个吹填场地形成过程中,珊瑚泥的沉积特性会对吹填后形成岛礁的地基稳定性产生一定影响。因此,从影响地基稳定性最初阶段的吹填沉积特性出发... 详细信息

珊瑚泥是由细粒珊瑚碎屑组成的钙质软泥,在南海岛礁的吹填地基中因颗粒分选以夹层形式分布。在整个吹填场地形成过程中,珊瑚泥的沉积特性会对吹填后形成岛礁的地基稳定性产生一定影响。因此,从影响地基稳定性最初阶段的吹填沉积特性出发,探求初始浓度对珊瑚泥浊液面沉速特性影响。利用扫描电镜观察絮凝体尺寸,根据Stokes定律推得浊液面在等速沉积阶段的理论沉速,并与颗粒组成相近的海相沉积土和同塑性指数的芜湖粉质黏土的沉积特性展开对比分析。试验结果表明:三种土浊液面出现的高度随初始浓度减小而减小;在等速沉积阶段,浊液面沉速随初始浓度增大而减小,其变化逐渐减缓并趋于稳定。区别在于,珊瑚泥浊液面出现时间最早,其沉速远高于其他两种土,等速沉积阶段所用时间仅为其他两种土的1/3,且初始浓度对珊瑚泥等速沉积时间的影响最为明显。最后推导得到了初始浓度与浊液面沉速关系公式,这对于南海海域吹填施工及地基的安全稳定具有一定的现实意义。

关键词：南海珊瑚泥地基稳定性浊液面沉速初始浓度

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基于图像灰度的非均匀粉砂沉速试验研究

水动力学研究与进展（A辑） 2012年第6期27卷 696-703页

作者：李文杰杨胜发张帅帅王筱重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心重庆40074 重庆交通大学省部共建水利水运工程教育部重点实验室重庆40074

该文总结了现有的沉速试验及测量方法,针对非均匀粉砂的特点,根据不同浓度泥沙浑水的透光差异性原理,提出了基于图像灰度的沉速试验方法。该方法通过连续拍摄图片记录泥沙沉降过程,将图片灰度值转化为浓度值得到垂向浓度分布,并根据质... 详细信息

该文总结了现有的沉速试验及测量方法,针对非均匀粉砂的特点,根据不同浓度泥沙浑水的透光差异性原理,提出了基于图像灰度的沉速试验方法。该方法通过连续拍摄图片记录泥沙沉降过程,将图片灰度值转化为浓度值得到垂向浓度分布,并根据质量守恒求解沉速。据此,进行了3组不同初始浓度的沉降试验,结果表明在0 kg/m3～2 kg/m3的浓度范围内,图像灰度与浓度的相关性较好。该方法与现有试验方法相比,减小了对粉砂沉降过程的干扰,可以合理地测量泥沙浓度和沉速的垂向分布及二者随时间的变化过程,并计算出三峡库区非均匀粉砂的平均沉速参考值,不足之处在于试验的条件不易控制和适用浓度较低。

关键词：非均匀粉砂图像灰度沉速试验研究

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利用PTV测量细颗粒泥沙粒径和沉速

水力发电学报 2018年第7期37卷 20-28页

作者：张凌越李文杰杨胜发肖毅重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室重庆400074 重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心重庆400074

细颗粒泥沙粒径和沉速的测量问题目前仍未完全解决,文章提出了一种基于PTV技术的细颗粒泥沙粒径和沉速测量方法。通过室内细颗粒泥沙非絮凝沉降试验研究,分析了图像二值化阈值对泥沙颗粒识别的影响,提出直接采用合适的阈值代替传统的最... 详细信息

细颗粒泥沙粒径和沉速的测量问题目前仍未完全解决,文章提出了一种基于PTV技术的细颗粒泥沙粒径和沉速测量方法。通过室内细颗粒泥沙非絮凝沉降试验研究,分析了图像二值化阈值对泥沙颗粒识别的影响,提出直接采用合适的阈值代替传统的最大类间方差法;根据泥沙颗粒级配以及图像分辨率和采样频率对颗粒匹配参数进行了设定;对粒径和沉速可基于Stokes公式互相矫正以保证测量的准确性。总体来看,PTV技术测量细颗粒泥沙粒径和沉速可行,为后续细泥沙絮凝粒径和沉速的研究奠定了基础。

关键词：细颗粒泥沙粒径沉速 PTV

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床壁对颗粒沉速及悬移质浓度垂线分布的影响

泥沙研究 1994年第2期 34-40页

作者：王士强清华大学

床壁附近的颗粒,沉降时的阻力系数比在水深上部要大,离床壁愈近,颗粒沉速愈小,沉速不仅为粒径和容重而且也为离床壁距离的函数,本文据此推导得出了新的悬移质扩散方程近似解,新的悬移质浓度垂线分布公式表明,床壁影响使含沙浓度垂线分... 详细信息

床壁附近的颗粒,沉降时的阻力系数比在水深上部要大,离床壁愈近,颗粒沉速愈小,沉速不仅为粒径和容重而且也为离床壁距离的函数,本文据此推导得出了新的悬移质扩散方程近似解,新的悬移质浓度垂线分布公式表明,床壁影响使含沙浓度垂线分布趋向均匀,无量纲水流剪切力愈小,则推移层厚度与粒径之比愈小,床壁影响也就愈大,悬浮指数为Z的新的悬移质浓度垂线分布公式,可以近似地以原来的扩散方程第一近似解的分布公式结构来表达而采用新的悬浮指数Z本文提出了Z/Z计算公式,Z/z小于1且随Z增大及粒径D减小而减小,计算结果及结论与实际资料符合,

关键词：垂线分布沉速悬移质悬浮泥沙泥沙颗粒

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塑料沙的起动流速与沉速的试验研究

泥沙研究 1992年第2期18卷 69-75页

作者：高树华周有忠水利部松辽水利委员会科研所

苯乙烯二乙烯苯(塑料沙),近年来己较广泛用于推移质和悬移质甚细的河道泥沙模型试验.该塑料沙容重为1.05t/m^3,颗粒呈白色半透明珠体,化学性能稳定,无毒、不溶于水、不吸水、无粘性.本文结合大藤峡水利枢纽坝区泥沙问题的研究,对塑料沙... 详细信息

苯乙烯二乙烯苯(塑料沙),近年来己较广泛用于推移质和悬移质甚细的河道泥沙模型试验.该塑料沙容重为1.05t/m^3,颗粒呈白色半透明珠体,化学性能稳定,无毒、不溶于水、不吸水、无粘性.本文结合大藤峡水利枢纽坝区泥沙问题的研究,对塑料沙分别做了起动流速和在静水中沉降规律的试验研究.文中塑料沙的沉降系指单颗粒沉降,未考虑含沙量对沉速的影响,本文成果是在t=20℃条件下得出的.温度的变化,对塑料沙沉速会有一定影响,对其不同温度条件下的沉速试验成果待今后进一步试验研究. 通过试验及初浅的理论分析,给出了塑料沙的起动流速和不同流区塑料沙的沉降速度经验计算式,并给出了相应的判别标准.

关键词：河道泥沙模型塑料沙流速沉速

利用LISST观测絮凝体粒径、有效密度和沉速的垂线分布

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泥沙研究 2005年第1期30卷 33-39页

作者：程江何青王元叶华东师范大学河口海岸国家重点实验室上海200062

2003年6月,利用B型现场激光粒度仪LISST_100在长江口徐六泾站定点连续观测了洪季大潮垂线细颗粒悬浮泥沙的实有粒径、体积浓度,利用OBS-3A测量现场悬沙浓度。计算了现场絮凝体有效密度和沉速。观测结果显示现场细颗粒泥沙絮凝体的平均... 详细信息

2003年6月,利用B型现场激光粒度仪LISST_100在长江口徐六泾站定点连续观测了洪季大潮垂线细颗粒悬浮泥沙的实有粒径、体积浓度,利用OBS-3A测量现场悬沙浓度。计算了现场絮凝体有效密度和沉速。观测结果显示现场细颗粒泥沙絮凝体的平均粒径从表层到底层逐渐增大,表层为30～60μm,中层为50～80μm,底层超过90μm。絮凝体有效密度受水动力条件控制,从表层到底层逐渐减小,有效密度在532～1456kgm3之间;絮凝体的现场沉速从表层到底层逐渐加大,沉速变化范围在070～562cms之间。

关键词： LISST-100 絮凝粒径密度沉速长江河口徐六泾