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沉降速度研究进展

2022/07/16123 作者:佚名
导读:泥沙在静止的清水中等速下沉时的速度,称为泥沙的沉降速度(或简称泥沙沉速),它是泥沙的重要水力特性之一。在各种沉淀池的设计计算和生产运用中,在河流、渠道的各种泥沙问题中,泥沙的沉降速度都是一个最重要的、也是一个最基本的参数。 影响泥沙沉速的因素很多,如含沙量大到一定程度之后,沉速计算公式必须考虑含沙量的影响。这种影响与泥沙粒径的粗细关系甚大;而对于d<0.01mm的细颗粒泥沙而言,水质对泥沙沉速的影

泥沙在静止的清水中等速下沉时的速度,称为泥沙的沉降速度(或简称泥沙沉速),它是泥沙的重要水力特性之一。在各种沉淀池的设计计算和生产运用中,在河流、渠道的各种泥沙问题中,泥沙的沉降速度都是一个最重要的、也是一个最基本的参数。

影响泥沙沉速的因素很多,如含沙量大到一定程度之后,沉速计算公式必须考虑含沙量的影响。这种影响与泥沙粒径的粗细关系甚大;而对于d<0.01mm的细颗粒泥沙而言,水质对泥沙沉速的影响是不容忽视的。在此范围内,含沙量对沉速的影响,是和水质对沉速的影响结合在一起而通过絮凝起作用的。由此可见,絮凝作用也是影响泥沙沉速的重要因素。

对于处在分散状态的粗颗粒泥沙,由于不存在絮凝现象,当含沙量从零开始逐渐增大时,沉速将从清水单颗粒沉速开始,逐渐减小。而对于可能发生絮凝现象的细颗粒泥沙则不然,当含沙量从零开始逐渐增大时,沉速将从清水单颗粒沉速开始逐渐增大,当沉速达到一个峰值之后,则将随含沙量的增大而逐渐减小,一直到小于清水单颗粒沉速之后,还继续减小。沉速大于清水单颗粒沉速的阶段,属于絮凝起主导作用的阶段;而沉速小于清水单颗粒沉速的阶段,属于其它几种因素起主导作用的阶段。含沙量的进一步增加,絮凝结构将充分发展和迅速扩大,最后形成一个整体絮凝体的下沉。此外,向上的补偿水流将穿过絮凝结构中的极不规则缝隙曲折上行,使阻力加大,而沉速将进一步减小。这种情况的沉降特点为,只要粒径差别不大,沙粒将被絮凝结构网络在一起,以同一速度下沉。这一阶段可被认为是絮凝再一次起主导作用的阶段。对于粗细颗粒的混合沙,细颗粒的沉降规律和前面讲的基本一致;粗颗粒的沉降规律和前面讲的略有不同。尽管粗颗粒本身在含沙量不是十分大时仍然处于分散状态,但因是在细颗粒构成的介质中下沉,将间接受到浑水粘度的改变及絮凝结构的影响。 2100433B

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