12河流泥沙颗粒分析规程【SL42-92】条文说明

列后 不是按规定的粒径级划分组距 而按颗粒排列次序随意分为若干组 量测各组最大粒径和重
量
用尺量法自由分组测定颗粒级配 必须点绘实测级配曲线图并按规定的粒径级从图上摘录
相应的累积沙重百分数 以保持颗粒分析成果规格一致和便于资料使用
筛分析法
根据筛分析法技术经验 着重对分析筛的规格及质量检验要求作了明确规定 可避免购置
分析用水纯度指标是沿用原规范 检验方法在原规范基础上作了补充 本条补充规定了分析用水的贮存条件和使用期限 因为分析用水在贮存期会吸收空气中 二氧化碳 降低 值 对配制试剂和试样分散有一定影响
砂 卵石颗粒试样制备
对大于
的样品 在现场过
筛后 筛上颗粒全部用筛或其它方法在现场
分析 对筛下部分 根据筛上部分是否占总重的 以上 分别规定处理方法和技术要求 这是根
端的活塞开关 上升并旋转吸液管架 打开吸管一
主螺杆 吸管架 吸管
侧的活塞三通开关的通气孔 将吸管内试样放于器 皿中 并旋转三通开关至通水孔 用蒸馏水冲洗吸
吸液器 冲洗瓶 负压管
图
吸管法分析机械吸样装置
管内壁 一并接入器皿中 即完成一次吸样
手持式 手持式装置如图
由橡皮吸球 洗耳球
种方法是
机械式 机械吸样装置如图
由主
螺架 吸管 吸液器 冲洗瓶等组成 吸液管架可绕
主螺杆旋转 并可上下升降和前后微动 管上有两
个活塞开关 分别用橡皮管连接于冲洗瓶和负压吸
液器
注射器
吸样前 吸液器处于关闭状态 调整吸管架高
度 使吸管插入沉降筒适当深度处 开动吸液器扳
手 试样缓慢进入吸管 至固定刻度时 关闭吸管上
据颗粒分析精度和实践经验作出的
对大于 以砾石为主的泥沙样品 用 孔径筛分离后 对筛下部分用筛析法分析 如
沙量超过第
条规定的一倍以上时 可分取 作筛分析试样 或分二次进行筛分析 同级沙
重合并计算
对小于
以砂为主的泥沙样品 根据含小于
的沙重是否超过总沙重的
分别规定处理方法和技术要求 是根据颗粒分析精度和实践经验作出的
各条及第
条规定 第二 对各类泥沙样品中的大颗粒 作了 不得分样 的规定 因大颗粒在
沙样中的分布极不均匀 分样级配对原样级配的标准偏差 与分样粒径成正比 与分取数量的比值
成反比 规定各类泥沙样品中的大颗粒全部参加分析 对保证试样代表性有重要意义
泥沙颗粒之间常有粘结或絮凝现象 为保证颗粒分析试样为高度分散的颗粒体系 每个颗
有机质处理
在悬移质及床沙中含有有机质 是造成细颗粒泥抄絮凝沉降的重要原因 因此规定进行泥
沙颗粒分析的河流 河段 水库 湖泊中悬移质及床沙的有机质含量 每三年调查测定一次是必要
的 调查时间宜选在汛期 测定方法按附录 规定执行
根据试验 当有机质含量大于 不作处理时 粘粒含量会减少
有机含量小于
不作处理时 粘粒含量只减少
点绘级配曲线 当下限点确实难以达到累积沙重 以下时 以能查出 为度
级配曲线的绘制
关于 自由粒径级 是指泥沙样品按自由分组并用尺量法进行颗粒级配分析时 或用孔径与
分级不一致的筛分析时 其粒径级称为自由粒径级 应通过点绘级配曲线 查读出符合规定的粒
径级及其相应的累积沙重百分数
对大于
泥沙样品 由于颗粒组成特点和分析样品数量所限 绘制级配曲线时 不强调
连成光滑曲线 可根据分析点连线
悬移质 推移质和床沙颗粒级配对照分析 是合理性检查的有效方法 悬移质颗粒分析为
选点法取样时 检查垂线分布的合理性 也应将不同测点的颗粒级配点绘于同一图纸上进行对照分
析
试样制备
一般规定
为了保证颗粒分析试样的代表性 本条对分样问题作了两方面的规定 第一 当样品数量
超过第
条规定时 应进行分样 但分样不得改变样品的颗粒级配 必须严格执行本章第二节
的部分强调
采用粒径计法分析 其主要原因是 筛析法影响因素太多 分析成果有比较大的不确定性 粒径计
法可以给出比筛析法更精确的结果 能与粒径小于
的部分 保持统一的沉降粒径体系
表
中的 浓度 按照我国水文部门的习惯 以每
浑水中含沙重多少克并用百分
数表示
规定中的 标准方法 是指公认的可以作为检验其他方法标准的方法 例如吸管法可以作为
>
中华人民共和国行业标准
河流泥沙颗粒分析规程
条文说明
编制说明
根据原水利电力部水文局 水文技便字第 号文的要求 由水利部黄河水利委员会水文
局负责主编的 河流泥沙颗粒分析规程
经水利部 年 月 日以水文
号
文批准发布
为便于广大水文测验及有关单位人员在使用本规程时能正确理解和执行 编制组根据工程建
设标准 规范条文说明的统一要求 按 河流泥沙颗粒分析规程 的章 节 条的顺序 编制了本条文
析 但不同分析方法测得的粒径 其物理概念和体系是不同的 例如用尺量法为 三轴平均粒径 筛
析法为 筛析粒径 沉降分析法 包括粒径计法 吸管法 消光法 离心沉降法等 为 沉降粒径 不
同方法测得的粒径 还不可能用同一的物理概念统一起来 这是河流泥沙颗粒分析的重要特点
悬移质泥沙颗粒分析宜选用沉降分析法 实质上是对悬移质中粒径大于
粒都有独立的被检测机会 必须进行分散处理 本条同时规定分散处理不得破坏颗粒形状 是针对
河流泥沙颗粒分析规程 条文说明
干 湿沙样进行物理分散或化学分散所作的原则规定 规定作颗粒分析的悬移质水样不得加入任何凝聚剂 原因是明凡类有聚合水中盐分形成
新的颗粒 酸类有剥蚀颗粒表体的能力 都会使颗粒直径和含量失真
测定河流泥沙的颗粒级配 是泥沙测验的重要组成部分 在水利水电工程建设中 研究解 决与泥沙有关的问题 必须有泥沙颗粒级配资料 国家基本泥沙站 可根据分类要求不同 搜集一 定的泥沙颗粒分析资料
本规范与 河流悬移质泥沙测验规范 及 河流推移质泥沙及床沙测验规范 有密切联系 如测站分类要求 野外取样方法的选择 卵石推移质及床沙样品的现场分析 悬移质颗粒分析水样 的递送及取样误差的估算等 应按有关规范的规定执行
处 与注样器入管深度齐平 符合分析砂粒试样一般只有一个薄层平面的情况 此外 根据经验注
样器一律改为接触式 废止灌注式 下管口用皮嘴封口 废止用皮管马璜夹封口
本条第 项规定 当试样沙重超过本法规定范围时 可用两支或多支注样器盛装试样分别
河流泥沙颗粒分析规程 条文说明
分析 同粒径级的沙量可以合并 与第
说明 供国内有关部门和单位参考 在使用中如发现本条文说明有欠妥之处 请将意见函寄水利部
水文司及黄河水利委员会水文局
本 条文说明 仅供有关部门和单位执行本规程时参考
目次
总则 基本规定 试样制备 砂 卵石颗粒级配测定 粉砂 粘粒颗粒级配测定 颗粒分析资料整理 颗粒分析的质量检验与不确定度的估算
河流泥沙颗粒分析规程 条文说明
河流泥沙颗粒分析规程 条文说明
化学成分及含量情况而定 能更好地达到反凝的目的 为此对可溶性盐的 值等调查测定作了相
应的规定
选用反凝剂和确定用量的原则是使泥沙颗粒完全分散 且无新生颗粒产生 本条虽只规定
了两种可供选用的反凝剂 但实际概括了对全部高价离子的反凝机理 六偏磷酸钠对二价阳离子
有隔离铬合作用 氢氧化钠对铁铝三价离子 在
时 有中和分散效应 确定反凝剂用量 系
根据国内有关经验规定的 当反凝剂剂量体积达到浑液体积 时 介质粘度增比值将大干
因此用量应作限制 超过限定用量时 应减少试样的沙重和反凝剂的总用量 这些规定都是根据经
验作出的 目的是保证颗粒分析成果的质量
规定
以上部分不作絮凝处理 是因为在砂粒范围内 泥沙颗粒之间的聚凝作用微
备样设备及分样要求
规定各种备样设备的适用范围 系根据不同分析方法的备样经验确定的 分样设 备的质量检验标准 系根据实践经验和试验资料分析确定的
这两条是根据实践经验规定的操作技术要求 是保证分样质量所必须的
分析用水
规定制备试样 配制反凝剂和作沉降分析 必须使用纯水 因为 非纯水的密度和粘度是不 确定的 并有聚合颗粒絮凝的能力 不宜用于颗粒分析
泥沙密度值采用
当实测泥沙密度差异较大时 应另行制作操作时间表 以减少分析成
果系统误差
粒径计法的适用粒径范围虽已作修改 但在砂粒范围内 粒径计分析成果仍受群体异重沉
降和扩散影响 需要根据标样对比实验分析确定的方法进行校正
粉砂 粘粒颗粒级配测定
吸管法
本条规定中吸管法的主要设备 说明如下
吸管的装置有多种多样 本规程推荐的两
式计算 改为只用 个公式
粒径计法
本条内容 对粒径计分析法的主要设备 较过去规定作了补充修改 首先粒径计管有两种
规格 管长
内径
下端
处开始收缩至管底 这种规格的管子 适用粒径范围为
管长
内径
下端
处开始收缩至管底 这种规格的管子 适用
粒径范围为
可满足悬移质分析需要 不同管径的对比试验表明 内径为
的
管子 对分析成果无明显影响 故可继续使用 其次 粒径计管的沉降始线刻划改为上口下
弱 无需絮凝处理 试样经絮凝处理
后才能进行颗粒分析 这样规定符合质量作用定律
砂 卵石颗粒级配测定
尺量法
尺量法主要用于卵石泥沙样品中粒径大于
的测量 以往规范规定用大孔径
筛分析 对大多数卵石样品 难以控制级配曲线的曲率变化 补充尺量法并采用自由分组测量 尺
量法和筛析法配合使用 能改善颗粒分析成果质量 所谓自由分组 即卵石泥沙样品依大小次序排
本规范规定沙样中有机质相对含量大于 时 应作
有机质处理是可行的
本条第 项 强调了处理后应及时煮沸试样 目的在于除去二氧化碳及剩余氧气 因二氧
化碳和氧的存在 能损伤颗粒机体或新生成盐份 必须加热除去
絮凝处理
对粒径小于
采用沉降分析法的一切试样 均应进行絮凝处理 较过去规定更明
确 粒径范围更合理
以往规定一般用氨水反凝 其针对性不强 本条规定 选用反凝剂 应根据泥沙颗粒表面电
的操作时间表用司托克斯公式制作 粒径计法的操作时间表用沙玉清过渡区的球体颗粒沉速公式
计算 在附录四中的操作时间表 泥沙密度采用
计算的 如不符合本站实际的泥沙密度
值或采用其它沉降距离时 应另行计算操作时间表
河流泥沙颗粒分析规程 条文说明
河流泥沙按粒径大小分类 是根据我国河流泥沙测验的需要 结合泥沙颗粒级配采用粒径 分级方法和研究国内 外对河流泥沙分类的经验确定的
河流泥沙颗粒分析 按 分级划分粒径级 在国际上已广泛应用 分级法公式为 或 与分级粒径 的对应关系如下表
补充粒径级的确定 例如在 一级
之间需要增加一级时 可由
得
颗粒分析的上下限
对颗粒分析实际分析点的上 下限规定系根据一般情况和实际需要作出的 但在特殊情况 下 当上限点经加密粒径级仍达不到 以上时 允许以最大粒径或分析粒径的上一粒径级处为
基本规定
颗粒分析方法的选用
通过对国内外经验的研究 本条除补充了几种可供选用的分析方法外 对粒径计法 吸管法
的适用粒径范围 均作了适当的修改 修改后 粒径计法只用于过渡区 吸管法和消光法只用于层
流区 概念清楚 分析成果更为合理 且与国际上的同类技术标准一致
由于河流泥沙颗粒级配的粒径变幅太宽 对各类泥沙样品 往往要用两种以上的方法进行分
检验其他沉降分析法的标准方法 标样 是指用较精确的方法测得其颗粒级配可以作为检验标准
的泥沙样品 例如用标准筛制备的标准沙样和用单颗沉降实验确定的标准沙样 均可作为检验同
类颗分方法的标准 本条规定中的精度指标 是根据多年的实践经验确定的
沉速公式的选用与粒径级划分
沉降分析法 在本规程中包括粒径计法 吸管法 消光法和离心沉降法等 吸管法和消光法
条规定 悬移质沙样中大于
的砂粒重量
少于 时不得分样 目的是一致的 都是强调悬移质沙样中大于
的部分尽可能不要分
样 以保证原样品的颗粒级配不致改变 因为粒径越粗分样误差越大 宁可增加一点工作量 以不
分样为好 不要理解为沙重达 后必须分样
本条中的操作时间表见附录四 系按 分级法划分粒径级并用修改后的沉速公式制作的
分析筛的盲目性和未经质量检验合格即投产使用的现象
本条对砂和砾石样品的过筛方式和时间分别作了明确规定 由于过筛方式和过筛时间不
同 筛分析成果亦不同 因此 对粒径小于
的砂粒样品 必须用定时控制合格的振筛机过筛
过筛时间过去规定为约
现在规定为
即过筛时间必须严格保持一致
本条规定的颗粒级配计算与整理 对以往规定比较繁琐的情况作了简化 由原来用 个公
总则
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
制定本规程的目的是对有关河流泥沙颗粒分析的方法选择 试样制备和颗粒级配测定等规 定统一的方法和技术要求 在总结国内外经验的基础上 对原有颗分技术标准作了重要补充修改 增加了尺量法 消光法 离心沉降法和颗粒分析质量检验与不确定度估算的内容 修改了粒径计法 的适用范围并提出对粒径计分析成果应进行校正 修改了粒径级的划分方法和过渡区的沉速公式 等