泥沙的沉速

确定系数（d>4mm）层流区紊流区（d<0.1mm）*5、推荐d≤0.062mm，采用冈恰洛夫滞流区公式（2-21）0.062＜d＜2.0mm，采用沙玉清过渡区公式（2-25）D＞2.0mm，采用沙玉清紊流区公式（2-26）(2-21)（2-25）(2-26)*2.3影响泥沙沉速的各种因素颗粒形状、含沙量、边壁条件、紊动、絮凝、水质等。影响泥沙沉速的主要因素有：*含沙量（含沙浓度）：单位浑水中所含的泥沙的数量。概念1*比表面积：颗粒表面积与其体积之比，即单位体积颗粒所具有的表面面积。概念2球体的比表面积为6/D，泥沙颗粒比表面积约为6/D。絮凝:当水质中含有较多的细颗粒泥沙，特别是再含有复杂的化学成分时，泥沙不再以单颗粒的形式下沉，而是结成一团下沉，这种现象称为絮凝现象。概念3*2.3.1颗粒形状对沉速的影响形状不同，颗粒在水中下沉所受的阻力不同，同粒径的泥沙形状愈扁平，阻力愈大，沉速愈小。阻力系数与形状系数的经验关系为考虑形状影响的沉速公式为*1、泥沙粒径2、矿物成分3、含沙量4、水质影响泥沙絮凝作用的因素包括：水析法测量泥沙粒径：采用去离子水并加反凝剂。1、对于水体中含较多粗颗粒泥沙下沉的泥沙引起的向上水流和激起的紊动；浑水容重增加；使得沉速减小2、对于水体中含较多细颗粒泥沙时下沉的泥沙引起的向上水流和激起的紊动；浑水容重增加；浑水粘滞性增加；使得沉速减小细颗粒泥沙和水中的电解质作用，将发生絮凝现象。*2.3.2含沙量对沉速的影响2、对于水体中含较多细颗粒泥沙时含沙量对沉速的影响，取决于以上各因素的对比关系。含沙量较低（小于15kg/m3），形成互不相连的絮团，增大了颗粒粒径，造成沉速增加；含沙量进一步增大，絮团联成絮网结构，使得沉速大幅降低。*例、计算粒径为d＝0.05mm，0.5mm，5.0mm的泥沙沉速，假定水温为20℃，运动粘滞系数为ν＝10-6m2/s。解：1、D＝0.05mm选用层流区岗恰洛夫沉速公式*张瑞瑾公式1、D＝0.05mm*2、D＝0.5mm沙玉清过渡区泥沙沉速的实用算式（单位采用kg、m、s制）解得*张瑞瑾公式2、D＝0.5mm*3、D＝5mm沙玉清紊流区沉速公式张瑞瑾各区统一沉速公式*四、天然沙的沉速公式的选用层流区，采用Stokes公式；过渡区，采用沙玉清的过渡区公式；紊流区，采用岗恰洛夫紊流区公式；在实际工作中，常采用张瑞瑾各区统一公式计算沉速。*作业一1、有一卵石，d=0.1m，从水深h=10m的水面抛入水中，水的流速U=1m/s，若不考虑动水流动的影响，求卵石沉到河底的水平距离？2、什么是泥沙的沉速？球体沉速与等容泥沙的沉速是否相同？为什么？3、什么是絮凝现象？影响絮凝的因素有哪些？4、试比较岗恰洛夫、沙玉清、张瑞瑾的泥沙沉速公式，说明在层流、紊流、过渡区中泥沙沉速的计算公式有何不同？如何判别层流、紊流、过渡区这三种绕流状态？5、论述含沙量对沉速的影响。