《河流泥沙颗粒分析规程》修订的技术要点

对2010年版《河流泥沙颗粒分析规程》中的技术要点进行了分析,并对主要的增加内容如激光法泥沙粒度分析技术、两种颗粒分析方法级配成果互换关系的建立和使用、质量检验试验基本模型与公式体系、实验室质量管理体系的建立等进行了论述。同时,对调整完善的主要内容进行了介绍。     

安康水库泥沙淤积及其对水库正常运用的影响分析

本文针对安康水库初期运行条件下泥沙淤积情况，结合河流泥沙理论对安康水库泥沙淤积的状态、分布、泥沙颗粒级配和分布、水沙情况以及水库长期使用前景等方面进行了分析探讨。     

激光粒度仪在江西河流泥沙颗粒分析中的应用

江西省自1967年陆续开展悬移质泥沙颗粒级配分析工作以来,河流、湖泊的颗粒分析方法为沉降法中的粒径计法,该方法工作步骤繁多、时效性较差、重复性不好,且其分析范围有限,已达不到水利部关于颗粒分析精度的新要求.激光粒度分析仪(马尔文MS2000型)具有速度快、精度高、成果质量佳、稳定可靠、误差小的特点,能满足颗粒分析及资料整编的精度要求,能较好地适用于本省河流颗粒分析工作,大幅提高成果的精度,极大地减轻劳动强度,节省工作时间.本文主要介绍激光粒度仪在江西省部分河流颗分站的使用、比测及分析情况.     

分散剂对黄河泥沙颗粒级配检测结果的影响

为了确保黄河泥沙颗粒分析资料的准确性与可靠性,选择对检测结果影响较小的分散剂在泥沙颗粒级配检测中尤为重要。采用激光粒度分析仪对不同分散剂作用下的泥沙颗粒级配进行检测,研究不同分散剂对泥沙颗粒级配检测结果的影响。结果表明,使用纯水作为分散剂对泥沙样品颗粒级配检测结果影响小,试验结果比较稳定;纯水提高了泥沙颗粒级配分析的精准性,同一泥沙样品可在一定程度上减少重复性测试,有利于提高检测结果质量和检测时效。     

三峡蓄水后城陵矶-武汉河段泥沙粒径变化分析

利用长江中游城陵矶-武汉河段的3个主要控制水文站(城陵矶、螺山、汉口)近10a的实测悬移质颗粒级配资料,采用方差分析及Wilcoxon加符秩检验两种统计方法,对该河段河流泥沙级配在三峡工程蓄水运用前后的变化进行了分析。结果表明:在三峡工程蓄水运用后,螺山和汉口站控制的区间流域河流泥沙粒径有明显粗化现象,粒径范围为0.062~0.500mm,而整个城汉河段河流泥沙粒径并没有显著变化。     

上静游水文站河道泥沙颗粒级配分析

上静游水文站位于娄烦县境内上静游村岚河下游,距汾河水库入口处2.0 km,是汾河水库进库站之一。在阐述泥沙颗粒级配分析重要性的基础上,介绍了上静游水文站泥沙颗粒取样的方式方法和颗粒级配分析过程,按照要求编制出上静游水文站颗粒级配成果表,以为预测水库淤积提供参考。     

基于激光散射原理的含沙量快速施测方法研究

含沙量是水文基本资料收集的一项重要内容,传统的采集水样后烘干称重的方法已不能满足现代对时效性的要求。基于Mie散射原理,提出了采用激光粒度仪分析仪转换含沙量的方法。该方法的实施步骤是:首先配置若干悬移质含沙量已知的水样,然后通过激光粒度仪分析其泥沙颗粒级配分布的体积浓度,率定出体积浓度与重量浓度之间的转换关系,在分析泥沙颗粒级配分布的同时快速转换出悬移质含沙量。试验结果表明:该方法可在采用激光法进行悬移质泥沙颗粒级配分析的水文测站使用,因为水文测站固定断面悬移质泥沙颗粒级配分布精度可控,建立转换关系简单、速度快、精度高,在悬移质含沙量快速施测方面具有很好的推广前景。     

泥沙颗粒分析法在岷江下游河段河床质分析中的应用

泥沙颗粒分析是泥沙研究中的基础工作,可为河流演变、水生态环境及地质地貌等研究提供基础信息。对当前的泥沙颗粒分析方法进行了分类,并评价了各种分析方法的优缺点及适用范围,归纳总结了各种方法的计算原理。应用泥沙颗粒分析工具GRADSTAT对岷江河床采样的泥沙样品进行了计算分析,结果表明:岷江河床质分选很差,沿程粒径减小,由于上游水库拦截泥沙作用,下游的河床质中细颗粒成分较多。     

水库排沙对下游河流鱼类影响研究进展

水库排沙对减轻水库淤积、延长水库寿命和恢复河流泥沙连续性等方面有着重要意义,但是水库进行水力排沙时水库下游河流水体的物理和化学性质的变化可能对鱼类等水生生物产生不利影响,严重时出现死鱼现象.国内外水库排沙时期下游河道含沙量及其颗粒级配、溶解氧浓度、污染物等水质变化对鱼类影响研究表明,微颗粒泥沙淤堵鱼鳃影响其摄入氧气功能和水体溶解氧下降是影响鱼类的两个主要因素,且含沙量及其持续时间、颗粒级配等对鱼类影响机理不同.最后展望了我国今后水库排沙对下游河流鱼类研究内容.     

用PC—1500计算机绘制颗分曲线

本文介绍一种泥沙(土粒或其它粉末)颗粒级配分析数据处理的方法及程序。把光电颗粒分析仪(粒径计或筛分法等)分析的泥沙颗粒分析数据按一定的格式输入计算机后,计算机经过数据处理直接输出在半对数坐标上的泥沙颗粒分布曲线和载有分组粒径级配与一些特征粒径的表。使用本方法不但可以提高泥沙颗粒分析的速度和精度,而且资料使用方便,便于保存。     

泥沙颗粒分析粒径计成果改正优化研究

粒径计分析成果如何改正,至今尚无一个为大家所认同的标准方法.根据长江委和黄委取得的对比实验资料,针对影响粒析级配与标准级配关系的主要因素,进行优化分析后,得出了以颗粒级配的分布多边形为依据,按级配曲线的分组峰值出现的所在位置,将沙型划分为4大类9亚类、分别建立粒析成果与单颗清水沉降法确定的样品标准相应级配粒径改正公式.经检验,能满足国家行业标准<河流泥沙颗粒分析规程>规定的精度要求.     

泥沙颗粒级配曲线的方程拟合及其应用

推荐了一个泥沙颗粒级配曲线方程,该方程考虑了泥沙的非均匀性.分析结果表明,标准方程、叠加拟合方程等相关方法适用于大多数泥沙颗粒级配.在此基础上,进一步分析了泥沙的非均匀特性和参数间的变化关系.     

悬沙级配沿垂线分布问题

泥沙级配是河流泥沙工程学最基本的资料之一,许多理论和实际问题的研究都要用到它。例如,在分析河道中某粒径组泥沙的含沙量或输沙率时,就是先根据实测的泥沙级配资料,定出该组泥沙在全沙中所占的百分数(以下简称为该组泥沙的级配)P_i,再用P_i乘以全沙含沙量或输沙率,得到该组泥沙的含沙量或输沙率。显然,缺乏泥沙级配资料,问题的分析研究就会因为失去依据而无法进行;倘若实测泥沙级配资料精度较差,它将直接影响到计算成果的精确度和可靠性。     

利用同位素~(238)钚X射线吸收法测量泥沙颗粒级配

一、前言 颗粒级配分析是了解沙样中各种粒度占该沙样总重的百分数的方法,供泥沙的分类和概略判断泥沙的工程性质及建材选料之用.传统的颗粒分析方法有筛析法、比重计法和吸管法.这些方法虽然是常规有效的,但在分析过程中被测悬液将受到扰动,还不能连续自动测量.为了克服这些缺点,近年来又先后研究了消光法和X射线吸收法.然     

淤积和冲刷河流中的床沙分选过程

在对数概率座标图中,河床组成的级配曲线常常出现被两个不连续点分成的三段直线。本文研究表明:在淤积和冲刷河流中,通过床沙分选过程,原河床组成的对数正态级配曲线将变形为此种形式,并可根据爱因斯坦堆移质函数进行计算。相应于粗沙和中沙两段直线间的不连续点接近泥沙的起动粒径;另一个不连续点则与小颗粒泥沙受大颗粒泥沙的掩护有关。原床沙粒径级配的标准偏差对级配曲线的变形程度具有一定的影响。可以发现,在淤积河流中经过较长时间以后,床沙级配的中间直线段将变回到初始河床床沙级配的对数正态分布形式。在淤积河床沙级配出现三段直线是一种暂时现象。河流的输水能力可根据与床沙开始起动时的临界摩阻流速有关的不连续点和河槽坡降进行估算。本文研究结果与李特(Little)和梅叶(Mayer)1976年为冲刷河流所做试验的成果进行了验证。     

冲积河流沙质河床推移质级配分布规律

推移质级配是进行推移质输沙率、河床冲淤等计算模拟的重要条件。本文从分析沙质河床近壁紊动源区内泥沙运动临界图景入手,运用瞬时动量对撞平衡原理得到推移质泥沙临界运动条件,并基于垂向瞬时紊动速度所具有的高斯分布规律,求解随机方程,建立了理论性较强的沙质河床推移质颗粒级配计算公式。黄河与长江的实测资料检验结果表明,本文提出的公式能同天然沙质河床推移质实测资料符合,因而对于确定冲积河流沙质河床推移质泥沙级配具有重要的理论意义和实用价值。     

淤积情况下悬移质粒径级配的计算研究

本文对水库淤积情况下的悬移质泥沙颗粒级配沿程变化进行了较系统的研究。在理论分析的基础上，得到了出口断面悬移质泥沙级配与进出口断面各因素间的关系式，并运用三门峡水库的实测悬移质颗粒级配资料，建立了出口断面悬移质颗粒级配的计算公式，经用刘家峡、盐锅峡、青铜峡等水库的部分实测资料进行验证，表明该公式具有较高的计算精度。     

泥沙与河流水生生境

本文综述了有关泥沙与河流水生生境相互联系的研究成果和研究现状．河流的物理变化主导着水生生境的特性及其变化．采用工程技术方法．可以在一定程度上评估和预测水生生境的状况；根据占主导地位的河道床沙类型——漂卵石、卵砾石、沙质还是细沙．可以对河流及其所维持的水生生境进行分类：推移质级配一旦接近床沙级配，水底生物的物种数量将会减少：泥沙不仅为鱼类提供了庇护和产卵场所。而且还为鱼类的食物生物提供了栖息地；作为鱼类生境特性的一个间接指标。泥沙反映了水深和流速的某种瞬时组合；其它与河流输沙有关的主要生境问题包括：有机物颗粒输移，水质与泥沙相互影响，细颗粒泥沙在粗颗粒淤积物之上和之中淤积，以及主河槽相临缓流区淤积等；大多数河流生物可以忍受短期地处于高含沙水流环境之中，但长期地处于这一环境之中是十分有害的。     

不同泥沙级配浑水灌溉入渗量及减渗作用分析

浑水灌溉是黄河流域普遍存在的现象,浑水中泥沙级配和浓度的大小对土壤入渗过程有很大的影响,不同泥沙级配和浓度的浑水入渗结果有显著差异。通过分析不同泥沙级配浑水灌溉入渗试验数据,并与清水灌溉入渗试验对照得出:不同泥沙级配浑水灌溉累计入渗量与时间的关系和清水相同,均为指数为正的幂函数曲线。相同含沙量、同一入渗历时,泥沙较粗的浑水始终比泥沙较细的浑水累计入渗量大。泥沙颗粒越细的浑水,其相应的累计入渗量越小,减渗量和减渗率越大;而相同累计入渗量条件下,泥沙颗粒越细,相应入渗历时越长。不同泥沙级配浑水相对于清水的时段减渗量和减渗率随时间均先增大后减小,最大值均发生在前50 min,泥沙组成颗粒越细,最大值出现的时间越早,同时刻浑水的减渗作用越强。     

结合粒径分布测量的悬移质泥沙沉降速度试验探究

泥沙沉降速度的确定对于水体中泥沙输运与时空分布规律的研究至关重要。笔者理论分析了均匀泥沙颗粒在水中沉降初期的非匀速沉降过程。在现有泥沙沉降试验的基础上,开展了泥沙颗粒级配测量的工作,提出了一种可将泥沙沉速与粒径建立起对应关系的改进试验方法,该方法考虑了不同组分泥沙共存条件下作用对沉速的影响,将0.01～0.06 mm粒径尺度的悬移质泥沙在水中的沉速与粒径建立起较好的指数型函数(ω=0.0105e^0.1031D)关系,相比理论计算值和传统试验方法更加精确。笔者的研究成果对于天然河流中拆坝后河道演变、泥沙沉降过程等方面的研究工作具有重要的理论价值和工程意义。