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    188宝金博页面版: 沙粒形状对泥沙干密度影响初探

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    内容提示： 第 25 卷第 4 期Vol.25 No.4═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═水 利 水 电 科 技 进 展2005 年 8 月Aug. 2005Advances in Science and Technolog═y of Water Resources基金项目 ： 国家重点基础研究项目 （2003CB415200）作者简介： 舒彩文 （1980—），男，湖北黄冈人，硕士研究生，从事水力学及河流动力学研究.沙粒形状对泥沙干密度影响初探舒彩文，詹义正，谈广鸣，李莫（武汉大学水资源与水电工程科学国家重点...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：150 | 上传日期：2013-10-14 12:49:27 | 文档星级：
    第 25 卷第 4 期Vol.25 No.4═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═水 利 水 电 科 技 进 展2005 年 8 月Aug. 2005Advances in Science and Technolog═y of Water Resources基金项目 ： 国家重点基础研究项目 （2003CB415200）作者简介： 舒彩文 （1980—），男，湖北黄冈人，硕士研究生，从事水力学及河流动力学研究.沙粒形状对泥沙干密度影响初探舒彩文，詹义正，谈广鸣，李莫（武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉430072）摘要： 在建立分析模式的基础上，采用一种新的方法建立了均匀沙理论干密度的计算公式， 并引进形状指数，讨论了沙粒形状对泥沙干密度的影响. 指出泥沙颗粒形状对泥沙干密度有较大影响， 即泥沙的粒径愈细，形状愈扁平或愈长圆，其干密度就愈。环粗擅芏染陀.关键词： 均匀沙；干密度；形状指数；颗粒形状中图分类号： TV141+.1文献标识码： A文章编号：1006-7647 （2005）04-0022-04Influence of sand grain shapes on dry density of sediment//SHU Cai-wen， ZHAN Yi-zheng， TAN Guang-ming， LI Mo （ StateKey Laboratory ofWater Resources and Hydropower Engineering Science， Wuhan University， Wuhan 430072， China）Abstract： A formula was derived to calculate the dry density of uniform sand with a new method based on establishment of ananalysis mode， and the effect of sand grain shape on the dry density of sediment was discussed by introduction of the form index.It is concluded that the shape of sand grains is of great influences on the dry density of sediment. The finer or the more prolate thesand grains are， the lower the dry density of the sediment， and vice versa.Key words： uniform sand； dry density； form index； grain shape泥沙干密度是确定泥沙冲淤量与体积关系的一个重要参数，在泥沙研究及实际工程中有着广泛的应用 . 干密度取值准确与否直接影响到计算结果的精度，若处理不当甚至会导致整个研究问题的失真. 对于群体泥沙，颗粒与颗粒之间存在孔隙， 故泥沙的干密度一般小于个体颗粒的密度.随着时间的推移，淤积泥沙受负重 （自然状况下，负重指沉积物上覆沉积物的重量）、堆放环境等因素的影响将不断密实，干密度也不断增大，最终接近其极限值. 实际观测资料表明，泥沙干密度的变化范围很大，为 48.2～ 2240kg/m3［1 ～ 4］.已有的研究成果表明，负重、粒径、淤积历时、渗透率、含气以及细颗粒泥沙的化学成分等是影响泥沙干密度的主要因素［5，6］. 例如随着粒径或埋藏深度的减。嗌掣擅芏韧苍诩跣。3］，淤积泥沙干密度随埋藏深度增加而增加［3，5］. 除上述影响因素外，沙粒形状及其表面光洁度、 沙粒不均匀程度、 粒子排列方式、薄膜水、结合水以及絮凝结构等也是影响泥沙干密度的重要因素. 显然， 泥沙粒径愈细， 泥沙干密度变化幅度愈大的原因， 并不完全是因为粒径的大。匦肟悸强帕Ｐ巫匆蛩夭拍艿靡愿媒馐. 这正是本文所要力图阐明的问题.1分析模式的建立泥沙干密度，表示单位体积沙样干燥后的质量，其单位可取 g/cm3， kg/m3， t/m3等， 它是泥沙颗粒群体的一种性质.众所周知，天然沙组成粒径大小不一，排列方式也千差万别，要逐一进行讨论是不现实的，选择既有代表性又方便数学处理的均一、密排、有序颗粒来分析可将问题简单化 . 就排列方式来说，因考虑到问题的复杂性，暂不讨论在 3 个方向上交错［7］，故以下的讨论仅限于 3 种极具代表性的排列方式：①一重二错；②二重一错；③无交错 （图 1） . 为了便于理解， 以下考虑球态和非球态两种模式来讨论.图 1天然沙排列方式?22?水利水电科技进展，2005，25 （4）Tel：025-83786335E-mail： jz@ hhu . edu . cnhttp： //kkb . hhu . edu . cn

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