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三峡库区絮凝现象是细颗粒泥沙淤积的重要原因,泥沙絮凝临界条件对三峡库区泥沙淤积规律和模拟具有重要意义。在三峡库区忠县和奉节河段开展泥沙絮凝的现场测量,基于声学多普勒流速仪（Acoustic Doppler Velocimeter,ADV）和泥沙采样测得同步的瞬时流速和含沙量,通过泥沙扩散理论反算现场泥沙沉速及絮团粒径,得到了三峡库区泥沙絮凝度及其与粒径、流速和含沙量的关系。结果表明:库区细颗粒泥沙发生絮凝,且多为中轻度絮凝,重度絮凝较少;库区泥沙絮凝的临界粒径约为0.018 mm,临界流速约为0.7 m/s,临界含沙量约为0.8 kg/m3。研究结果可为三峡库区泥沙的运动规律以及泥沙淤积模拟等提供一定的理论支撑。 相似文献
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为探索河口海岸地区水流和盐度共同作用对黏性泥沙絮凝沉降的影响,以泥沙浓度和絮团粒径为参数,采用自制的同轴旋转双筒产生运动水流和外加电解质的方法,研究6个水流强度（0 s-1、1.38 s-1、2.54 s-1、4.67 s-1、7.19 s-1、13.2 s-1和20.3 s-1）和3种电解质（NaCl、CaCl2、AlCl3）作用下的黏性泥沙絮凝沉降过程。试验结果表明:① 水流对黏性泥沙絮凝沉降的影响与其强度相关。低强度水流（水流强度小于4.67 s-1）表现为初期促进、中后期阻碍的规律;高强度水流则由于强水流剪切力和自上而下的紊动掺混作用始终起阻碍作用。② 电解质的存在将分别增强和减弱高、低强度水流所起作用;相同浓度下,当阳离子化合价从+1价变成+3价时,水流的影响作用更明显,尤其体现在稳定段。 相似文献
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采集三峡库区忠县黄花城河段黏性泥沙进行紊动剪切作用下的絮凝试验研究。试验装置主要包括沉降柱、絮体分离室和絮体图像采集系统,试验中采用振动格栅产生近似均匀紊流场,并通过ADV（Acoustic Doppler Velocimetry）测量流速来校核流体剪切率和格栅振动频率的关系。试验结果表明:① 该黏性泥沙絮凝效果明显,絮体最大粒径Df,95为73~126 μm、平均粒径Df,50为18~33 μm,絮体粒径分布受紊动剪切率和泥沙浓度的影响较大;② 随着紊动剪切率的增大（从3.84 s-1至30.07 s-1）,Df,95呈先增大后减小的趋势;当剪切率为19.94 s-1时,Df,95达到最大值,大絮体（粒径大于96μm）的数量百分数也达到最大值;③ 相同紊动剪切率条件下,不同浓度（0.3~1.0 g/L）泥沙絮凝后的絮体粒径分布,基本符合"泥沙浓度越高,Df,95越大"的趋势。 相似文献
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应用了静态沉降实验方法中的移液管法,初步研究了水中常见阳离子对河流中细颗粒泥沙沉速的影响,这些阳离子包括Na+、Ca2+、Mg2+和Al3+等。实验结果表明,阳离子浓度对泥沙沉速的影响可以分为两个阶段:①随着阳离子浓度的增加泥沙沉速也增大;②当离子浓度大于某值时,离子浓度对泥沙沉速的影响不大。在同样离子浓度条件下,离子价态高者影响较大。同时分析了长江和黄河干流中下游河段的水化学特性;分析结果表明,在一般的河水水质的情况下,有必要考虑水中阳离子(主要是Ca2+、Mg2+)对细颗粒泥沙沉速的影响。 相似文献
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以分形聚集生长模型为基础,通过三维模拟泥沙颗粒在布朗运动、重力沉降和紊流作用下的碰撞、粘结和破碎过程,探讨了紊流对粘性细颗粒泥沙絮凝速度、絮团平均粒径及分形维数的时空影响。试验结果表明:紊流作用下,泥沙絮凝及絮团平均粒径的变化可分为加速段、等速段和减速段,絮凝等速段的作用时间及粒径等速增长段的速度均随紊动强度呈先增后减的规律,且中部区域的絮凝速度和絮团平均粒径较小;泥沙絮团分形维数随水流紊动强度的增加逐渐增大,最终趋于稳定,随时间呈先减后增的规律。模拟空间下部区域分形维数最大,上部次之,中部最小。 相似文献
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甲烷水合物在AlCl3溶液中的相平衡条件 总被引：1，自引：0，他引：1
利用可视法测定了甲烷水合物在AlCl3溶液中的三相平衡(甲烷水合物-AlCl3液相-甲烷气相)条件.AlCl3溶液中甲烷水合物的生成压力为4.040～8.382 MPa,温度为272.15～278.15 MPa.对相同摩尔浓度的AlCl3和KCl溶液中甲烷水合物生成条件的抑制作用进行了讨论.并将实验结果与前人的研究数据进行了对比,通过统计分析得到一计算甲烷水合物相平衡压力与温度的经验公式,经计算所得结果与实验数据一致.研究认为AlCl3溶液可以作为一种良好的抑制剂用于油气工业的输送管道中。 相似文献
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稀土矿的大量开采,加剧了土壤污染,危害居民健康。本研究采用不同三价铁盐(Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3和FeCl3)对稀土污染的农田土壤进行淋洗修复,同时对比其他无机盐(亚铁盐、镁盐、铵盐和钠盐)的淋洗效果;并研究三价铁盐淋洗剂浓度、液固比和淋洗时间对稀土元素(REE)去除效果的影响。结果表明,三价铁盐对REE的淋洗率高达41.7%～54.3%,显著高于其他无机盐(0.2%～26.8%);三价铁盐的最佳淋洗时间为1440 min,当淋洗剂浓度从5 mmol/L增加到50 mmol/L的过程中,土壤中REE淋洗率显著增加,淋洗率随淋洗液固比(1∶1～5∶1)的升高而增加,其中,淋洗剂浓度对REE去除率的促进作用显著大于液固比。在优化淋洗条件下,Fe2(SO4)3对REE的淋洗率为54.3%,显著高于Fe(NO3)3(46.1%)和FeCl 相似文献
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为了解浅水湖泊水体中颗粒悬浮物的静沉降规律,以太湖为例,采用重复深度吸管法计算了2005年4月、5月间在太湖进行的4次静沉降模拟实验中的沉降速度。结果表明:①在悬浮物沉降过程内,3种颗粒物的沉速关系为颗粒无机物(PIM)>悬浮物(SS)>颗粒有机物(POM)。在相同的沉降时间内,PIM的沉速为SS沉速的1.6~2.0倍,POM的沉速为SS沉速的0.3~0.7倍,PIM的沉速为POM沉速的2.5~5.5倍;②水体中悬浮物浓度与沉降时间均呈现出明显的指数衰减规律,悬浮物中无机物含量较高时这种规律更为明显;③悬浮物浓度较低时,太湖悬浮物的沉降速率与水体中的悬浮物浓度无明显的相关关系;而悬浮物浓度较高时,沉降速率随悬浮物浓度升高而增大。 相似文献
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A new and simple approach for estimating the flocculent settling velocity of fine suspended particles is presented. The simplified formula has been derived based on a one-dimensional vertical continuity equation and an empirical flocculation equation. The resulting flocculent settling velocity (Vs) is expressed as a function of time, depth, and constants. Depth averaged settling velocity ( s) is also derived by using the formula proposed. To estimate the order of magnitude of flocculent effects on settling, iso-settling velocity lines are constructed. The effects of initial concentration and ionic strength on flocculent settling velocity are investigated. The results show that as the ionic strength and suspension concentrations increase, flocculent settling velocity also increases due to inter-particle collisions and increased cohesion in suspension. 相似文献
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JAMES P. M. SYVITSKI K. W. ASPREY D. A. CLATTENBURG GORDON D. HODGE† 《Sedimentology》1985,32(1):83-107
The dynamics of suspended particles within a fjord's estuarine circulation are investigated and the results compared with larger non-enclosed prodelta environments. In the upper prodelta, the seaward-flowing river plume flows over the ambient marine water depositing much of the initial riverine suspended load. Sedimentation is dominated by coarse silt and fine-grained sand particles with coarseness determined by the tidal and fluvial stage. Particles less than 10 μn have similar settling velocities regardless of size because they settle in flocs: the settling velocity at a water depth of 5 m is 30 m day-1 and increases with depth so that at 30 m the particles settle at 100 m day-1. For larger particles, the downward settling velocity enhancement due to flocculation decreases with increasing grain size. Hydraulic sorting allows the preferential settling of feldspar and quartz over mica. Particle dynamics in the lower prodelta are dependent on the character of the freshwater wedge that thins seaward of the upper prodelta. The vertical flux of particles is controlled by biogeochemical interactions such as pelletization of fine particles and flocculation (which occurs within rather than below the surface layer in contrast to the upper prodelta). The pellets are produced by indiscriminate filter feeding zooplankton. Across the lower prodelta the suspensate character, recognized in the composition of both flocs and pellets, changes from a dominance of mineral grains to that of autochthonous organic matter. The interaction of bacteria with the suspended particles increases with depth and seaward distance. At depth, the mucoid filaments form stable interconnecting webs. Particle concentration in the surface layer decreases at a rate proportional to the negative one-half and three-halves power of the distance seaward over the upper and lower prodelta, respectively. This relationship is hypothesized as being universal for large marine deltas dominated by buoyancy flow dynamics, regardless of the levels of initial riverine particle concentration or their composition. 相似文献
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盐腔内回填碱渣沉降固结特性室内试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
碱渣回填到充满卤水的废弃盐腔后,颗粒会自由沉降到盐腔底部形成沉积层,进而在自重作用下固结。为了解盐腔内回填碱渣的沉降固结特性,以江苏淮安地区碱渣为对象,进行了沉降柱试验和固结试验。试验结果表明:(1)碱渣在卤水中的沉降过程可以分为3个阶段:絮凝阶段、沉降阶段和固结阶段。初始浓度对碱渣的沉降曲线和沉降速率有很大的影响。(2)碱渣颗粒分布、密度、含水率和孔隙比均呈现出分层特性,颗粒粒径、密度随深度的增加而增大,含水率、孔隙比随深度的增大而减小。(3)碱渣具有很高的压缩性,压缩系数a1-2为3.36 MPa-1。在压力范围小于100 kPa下,固结系数随固结压力的增加而显著减小。试验结果对了解盐腔内回填碱渣的沉降固结特性提供了参考,有利于指导回填施工工艺和碱渣的后期处理。 相似文献
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为实现疏浚淤泥高效快速脱水减容，选取化学絮凝和真空预压相结合的脱水技术，利用自制真空预压抽滤装置对5种类型絮凝剂调理淤泥进行系列室内脱水试验，通过上清液高度、泥水分界面高度、沉降速率、底泥含水率等指标，综合评价疏浚淤泥沉降过程与深度脱水效果。结果表明：5种絮凝剂对应最优添加量分别为Ca(OH)2(1 500 mg/L)、PAFSI(200 mg/L)、PAC(200 mg/L)、HCA(50 mg/L)、APAM(500 mg/L)；与原始淤泥自然沉降过程相比（底泥高度17.14 cm、含水率96.8%），真空预压可实现絮凝调理淤泥脱水减容、底泥平均含水率降至53.5%，使底泥体积进一步压缩20.48%～36.99%；真空预压作用下，絮凝调理淤泥在50 min内达到沉降速率峰值，前120 min内淤泥絮凝效果明显、泥水分离程度占据主导；与原始淤泥真空预压对比，絮凝?真空预压大幅提升淤泥沉降速率、有效缩短峰值对应沉降时间，最优絮凝剂（APAM）底泥沉降速率峰值、淤泥总高度沉降速率峰值对应时间点缩短87.5%和83.33%，峰值速率分别增加3.56倍、5.18倍；添加适量絮凝剂能有效改善淤泥脱水性能，增大泥粒尺寸、防堵促排，加速疏浚淤泥沉降与泥水分离效率。化学絮凝?真空抽滤技术有利于实现疏浚淤泥减量化，显著缩短工期、加快施工进度、减少堆积占地，具有显著的工程应用价值。 相似文献