紊动对细泥沙浆液絮凝结构的影响

通过格栅以一定振幅不同频率的往复运动,在水体中造成均匀的紊动场,来研究紊动对细泥沙浆液絮凝结构的影响。结果表明,紊动作用既有增加絮团结合的机会、使结构链增多、絮凝增强的一面,又有破坏已形成的絮凝结构、使部分结构链转化为自由链的一面,前者在浆液浓度较低、格栅振频较小时可能出现,后者则在多数情况下居于主导地位。紊动对絮凝结构的这种影响,表现为浆液的宾汉切应力随紊动强度有较大的变化。所以,不考虑紊动给悬浮液流变性质带来的影响,不但会造成一定的误差,有时还会搞错问题的性质。     

细泥沙絮凝的微观结构

通常所谓的细泥沙是指粒径较小(例如小于0.01mm)的泥沙,多属于细粉沙和粘土颗粒的范畴。和粗泥沙相比,其重要特点是具有粘性,因此也称为粘性泥沙。河流中细泥沙的矿物成分,与流域产沙条件和水流的沿程分选密切相关。一般说来,除有部分石英和难溶盐类以外,主要是各类次生的粘土矿物。我们曾用X射线衍射的方法分析过黄河花园口淤泥的矿物成分。图1为分析的记录,其中θ为衍射角。因为采用铜耙,相应的X射线波长λ约为1.542×10~(-4)μm,从而求得晶格的层面间距     

河床交换层及其计算方法

河床表面以下存在一个交换层，分析了交换层在泥沙输移与河床变化中的作用，讨论了影响交换层厚度的主要因素，除相对于河床平均粒径的水流强度以外，还应当考虑床沙粒径的分布与水流强度的分布特性，提出用分布参数ＳＷ来描述水流和床沙的分布特性，得到估计交换层关系，根据交换层内泥沙连续条件，可以计算交换层的级配变化，与水槽试验表层床沙取样资料对比，吻合良好。     

三峡工程对葛洲坝枢纽下游近坝段水位与航道影响研究

根据实测地形和水文泥沙资料,分析了葛洲坝枢纽运用后宜昌河段的河床冲淤变化、推移质和床沙的粗化以及枯水位的变化。由数学模型计算和物理模型试验成果,预测了三峡工程施工期及初期运用阶段葛洲坝枢纽近坝段水位下降及对通航的影响。     

图像处理技术用于泥沙颗粒分析的研究

提出将图像处理技术用于泥沙颗粒级配分析的设想, 详尽地论述了这一设想的技术可行性及有待深入研究的问题。主要内容有： （１） 泥沙颗粒分析的技术现状和现存的问题; （２） 图像处理技术用于泥沙颗粒分析的基本设备、原理和方法; （３） 用计算机模拟“颗粒级配”检验图像处理的精度;（４） 图像处理法与筛分法的对比及转换。     

粘性泥沙悬浮液中颗粒表面滑动层厚度的计算

根据胶体稳定性理论，分析粘性泥沙颗粒粘结的物理机制后指出：应该用扩散双电层中ζ电位相应的滑动面到颗粒表面间的水体（滑动层）表示束缚水层。提出用ζ电位测量和理论计算相结合确定滑动层厚度的方法。针对粘性泥沙表面电势在一般情况下为负值，滑动面与颗粒表面距离很小，ζ电位绝对值相对较大的特点，推导改进了扩散双电层电势分布公式，配合滑动层厚度的计算。以黄河花园口河滩泥沙为样品，在电解质（NaNO3）不同浓度条件下测量粘性泥沙颗粒的ζ电位，计算相应的滑动层厚度，检验本文建议的合理性和改进公式的实用性。     

污水稳定塘沉积分布的水动力学模型研究

稳定塘处理污水是近年来在我国着力推广的一项新技术。沉积不志泥的数量和分布，直接影响到塘内的生化过程和净水能力。本文采用平面二维不恒定紊流模型，用有限体积法离散基本微分方程。     

粘性细颗粒泥沙絮凝研究概述

以絮凝动力学理论(Smoluchowski方程)、胶体稳定性理论(DLVO理论)和分形几何(Fractal Geometry)在絮凝研究中的应用为线索，回顾了粘性细颗粒泥沙絮凝结构，絮团沉速，以及影响絮凝因素(泥沙粒径、浓度、电解质阳离子、温度和水流紊动等)等方面的研究成果；综述了絮团的尺寸、密度、沉速、破坏强度及碰撞频率函数的分形几何描述方式；介绍了快速絮凝和慢速絮凝的分形生长模型，以及絮凝发育过程数值模拟的研究进展．针对河流泥沙在矿物组成、颗粒尺度、表面电荷分布和水中盐分多样性的特点，以及粘性细颗粒泥沙絮凝研究的特殊性，提出进一步深化粘性细颗粒泥沙絮凝研究的建议．     

卵石夹沙河床长期清水冲刷的数学模型

采用一维稳态数学模型计算沿程水位.考虑河床组成物质沿河宽、沿深度和沿程的变化,将水流阻力分解为沙粒阻力、沙波阻力及河道形态阻力,提出了相应阻力系数的计算方法.根据垂线平均流速的横向分布,逐条垂线计算不冲粒径,以形成抗冲保护层作为控制条件,计算各条垂线处的冲刷深度,修改河床高程,并得到冲刷粗化以后的河床表层级配及断面平均粒径.对于给定的流量,求得冲刷粗化以后河道沿程的阻力系数、水位、流速及航运条件,以模拟卵石夹沙河床长期清水冲刷的情况.