泥沙颗粒基本特性

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泥沙颗粒基本性质

泥沙颗粒基本性质

赣江下游河床质钻孔资料分析结果:10-20mm粒组缺乏
§2-3 泥沙的几何特性
四、比表面积
(1)定义——泥沙颗粒的表面积与其体积之比。
e
DD3 /26
6 D
(2)比表面积的意义
颗粒越小,比表面积越大;
反映泥沙颗粒的物化作用与重力作用的相对大小,其值 越大,物化 作用就越大。
1
三、颗粒的密度、容重、比重
(三) 气候与土壤(主要决定着成土过程中水热条 件)
水热 : 一方面影响母质风化过程速度及物质的淋溶; 另一方面控制了植物和微生物的生长决
定了有机质的积累和分解。 气候对土壤性质的影响
(1)对土壤矿物的风化及其组成的影响 (2)对土壤有机质含量和腐殖质组成的影响 (3)对土壤胶体性质的影响 (4)强烈地影响土壤风化和淋溶度。
D=2-φ 或 lo2gD
美国地球物理学会
中国 水文
漂石 boulders ≥ 256mm ≥ 200mm
卵石 cobbles 64~256mm 20~200mm
砾石 gravel 2~64mm
2~20mm
粗沙 coarse sand 0.5~2.0mm
中沙 medium sand 0.25~0.5mm 0.05~2.0mm
100 90 小于% 80 70 60
zk1-2 zk2-2 zk3-2 zk4-2 zk5-2
50
40
30
20
10
粒径(mm)
0
100
10
1
0.1
0.01
100
zk12-2
zk13-2
80 小于%
zk14-2 zk15-2
60
zk16-2

泥沙颗粒基本性质

泥沙颗粒基本性质

(四)土壤类型:决定于气候和植被
五:泥沙资源 传统的观点是认为泥沙是有害的; 泥沙迁移造就了广袤富庶的大平原。长江 三角洲、珠江三角洲; 河道有序采砂;采砂量多大合适? 三峡引航道年淤积砂量200万~1000万方, 如何利用该泥沙资源; 高含沙水流输送、流化床充分燃烧; 黄河下游泥沙淤背工程; 黄河口泥沙淤积使海上采油变为陆上开采 。
水解和碳酸化作用的实质,矿物中的盐基离子被氢离 子取代。
风化作用
(4)氧化作用 (oxidation) :空气中的氧在有水的条件下,氧 化能力很强。 2FeS2+2H2O+7O2 FeSO4+2H2SO4
湿润的条件下含铁、硫的矿物(含变价元素)普遍地进行着氧
化过程。深色矿物(因含二价铁)容易风化。
diameter):停留在D1,通过D2 的平均粒径。相当于等容粒径适用于砾石、沙粒
D a b c / 3
D 3 abc
4、沉降粒径(fall
diameter ):粒径小于 0.1mm。<0.1mm的细沙适用于粉沙、粘土. 如:比重计法、粒径计法、吸管法等。
泥沙颗粒分类:方法很多,结果有差别。
§2 岩石风化

一、风化作用(weathering):岩石和矿物在地表环境中,

受物理、化学和生物作用,发生体积破坏和化学成分 变化的过程。 1、物理风化(physical weathering ):指岩石在外力影响下 ,机械地分裂成碎屑,只改变其大小与外形,而不改 变成分的过程。
(1) 温度作用(热胀冷缩) 引起岩石内外胀缩不一致,岩石是 热不良导体。 (2) 结冰作用(冰劈作用) (3) 风和水的磨蚀作用 风沙 磨蚀岩石,使之表面裸露, 加速物 理风化。

河流动力学第三章 泥沙特性

河流动力学第三章 泥沙特性
➢ 达到一定时间后趋于稳定 ➢ 粗沙达到稳定时间要短的多
三、泥沙的水下休止角
– 定义:静水中、不致塌落的倾角 – 影响因素:泥沙粒径、级配及形状 – 变化范围:32º-39 º
三、泥沙的水下休止角 f tgφ
• 根据天津大学研究成果,泥沙水下休止角(°)与粒径D(mm)
有如下关系: 32.5 1.27d
抛石
➢ 0.5 <Red<1000时,由于Cd 为ω及d的函数,目 前无合适的计算公式,只能借助实验资料来计算
ω及Red。
21
22
三、泥沙的沉速
– 天然泥沙不是球体,需要考虑差异 – 基本原理、基本方法大同小异 – 相关研究较多,但所得公式结构相近 – 过渡区复杂,各家公式百花齐放 – 水电部规范综合了多家公式
– 特点
♥ 包含孔隙在内: s = s (1-e) ♥ 变幅较大:最大1.7t/m3,最小0.3t/m3 ♥ 原因:孔隙变化较大
二、泥沙的干容重与干密度
– 影响因素
♥ 泥沙粒径 ➢ 颗粒越细其值越小:
D<0.005mm0.56t/m3 ➢ 颗粒越细变幅越大:0.56-1.35t/m3 ♥ 泥沙淤积厚度 ➢ 淤积深度越深干容重越大,变幅越小
1.72 s gd 0.41 m / s
Red= D/ =0.41×3.5/1000/10-6=1432.1>1000,假定符合,
属紊流
泥沙的水力特性
四、其他影响因素
– 泥沙形状
♥ 细颗粒不重要 ♥ 砾石、卵石、块石应考虑(越扁平,沉速越小)
– 水质
♥ 絮凝的影响 ♥ 出现絮凝后,沉速增加,一般0.4-0.5mm/s
D
(
6V
)1/
3

河流动力学

河流动力学
移动后沉积或在流体中运动的固体颗粒碎屑。 泥沙颗粒是地表岩石在物理、化学作用
下风化、破碎形成的。在上述作用下从流域 内地表进入水系(或大气层),在水力(风 力)作用下经历搬运、沉积后在新的地点成 岩,往复循环。
§ 1-2 研究对象
泥沙运动是地球上物质圈(水圈、大气 圈、岩石圈、生物圈)演化过程的重要环节。
侵蚀特点
范围
水力侵蚀→流水侵蚀和重 力侵蚀(崩塌、滑坡)
重力侵蚀
片蚀、沟蚀、崩岗侵蚀
黄土丘陵区: 渭河南北、三门峡
长江流域及以南地区: 广东、福建、四川等
湖北、广西、浙江、 安徽等省区
坡面剥蚀—片蚀 主要与人类活动有关 顺坡耕作时侵蚀更严重 土地退化 生态环境的恶化
四川、湖南、贵州等 云南、金沙江支流 三峡库区、贵州 (半)干旱、半湿润 洞庭湖、黄河三角洲
§1-1 基本概述
三、系统
地表上各种各样的物质运动可以区分成
不同的自然系统来分别进行研究,称为“地 质系统”。如:火山熔岩流动形成的岩浆流、 天然河流都可以看作是一个自然系统。
在某个自然系统中存在能量和物质的运
动、转换,称为动态系统。
§1-1 基本概述
系统的边界既可以用天然边界(流域的 分水岭、河流的河床、水面),也可以根据 研究目的人为划分。划定边界后,边界之外 的所有内容(物质、能量)都是外部环境, 而非系统的组成部分。
简介
一、概述 二、泥沙颗粒基本特性 三、床面形态与水流阻力 四、推移质(泥沙的起动与推移) 五、悬移质(水流挟沙力) 六、河道演变(基本原理) 七、河型
第一章 河流动力学概述
最早的人类是沿河流和河谷发展的。 (如尼罗河、黄河、印度河流域文明)从大 禹治水疏导百川、治理江河至举世瞩目的三 峡工程,都利用了河流动力学的基本原理。 河流动力学的研究与发展是人类为谋求生存 而对河流进行治理和利用的,它们之间有着 必然联系。

第三节 河流泥沙的基本特性

第三节  河流泥沙的基本特性

第三节河流泥沙的基本特性一、几何特性泥沙的几何特性指泥沙颗粒的形状、粒径及其组成。

泥沙的形状棱角峥嵘、极不规则,常可近似地视为球体或椭球体。

泥沙粒径的求法:对于较大颗粒的卵石、砾石,可以通过称重求其等容粒径。

所谓等容粒径,就是体积V与泥沙颗粒体积相等的球体的直径,即d=(6V/π)1/3。

或者,通过量出颗粒的长轴a、中轴b、短轴c,算其几何平均粒径 d=abc,这实际上是将泥沙颗粒视为椭球体而求得的椭球体的等容粒径。

对于较细颗粒的泥沙,实际工作中,通常采取筛分析法或沉降分析法求其粒径。

筛析法的作法是,将孔径不同的公制标准筛,按孔径上大下小原则叠置在一起,放在振动机上,将沙样倒在最上一级筛上,把经振动后恰通过的筛孔孔径作为该颗粒的粒径,并称此粒径为筛径。

采用沉降法求其粒径并称为沉降Array粒径,其原理是,通过测量沙粒在静水中的沉降速度,按照粒径与沉速的关系式((3-2))反算出粒径。

泥沙的组成常用粒配曲线表示。

即通过沙样颗粒分析,求出其中各粒径级泥沙的重量及小于某粒径泥沙的总重量,算出小于某粒径的泥沙占总沙样的重量百分数,在半对数纸上图3-3 半对数纸上的泥沙粒配曲线绘制如图3-3 所示的泥沙粒配曲线。

据此粒配曲线,可反映沙样粒径的粗细及其组成的均匀性。

如图3-3 所示,Ⅰ、Ⅱ两组沙样相比较,沙样Ⅰ的组成要粗些、均匀些;沙样Ⅱ的组成要细些、不均匀些。

根据图3-2示粒配曲线,易于确知沙样的中值粒径d50。

它的意义是,沙样中大于和小于这一粒径的泥沙重量各占50%。

在实际工作中,通常可以中值粒径d50作为沙样的代表粒径。

二、重力特性1.泥沙的容重与密度泥沙颗粒实有重量与实有体积的比值,称为泥沙的容重γS,单位为N/m3。

泥沙颗粒实有质量与实有体积的比值,称为泥沙的密度ρs,单位为t/m3或kg /m3。

泥沙的容重γS 与密度ρs 的关系:γS =ρs .g 。

这里g 为重力加速度。

工程上,泥沙密度常取ρs =2.65t/m 3 = 2650 kg /m 3由于河流泥沙处在水中运动,其实际容重应为(γS -γ),因此在工作中,常采用有效容重系数a 表示其重力特性。

第三章 泥沙特性

第三章 泥沙特性

泥沙颗粒)的双电层。
+
+ +
+
+吸
++ + +


扩散层
内 泥沙颗粒 层 外层 中性水
双电层
32
1、泥沙颗粒周围的双电层
2、双电层的外层 ①、吸附层 ②、扩散层
①、吸附层(固定 层,不活动层)
紧靠内层的反离子, 由于受静电引力大, 便与颗粒表面牢固 地结合在一起,称 吸附层。
++ + +
+
+
+ ++
c很缓,粒径变 化范围大,各组 粒径含量接近, 组成不均匀,级 配良好
请想想:砼搅拌中要求组成沙级配良好,对应均匀沙或非均匀沙?
第三章 泥沙特性
1.1 泥沙的几何特性
(二)沙样组成与粒配曲线
第三章 泥沙特性
1.1 泥沙的几何特性
(二)沙样组成与粒配曲线
1.1.2
第三章 泥沙特性
1.1 泥沙的几何特性
+ +
+ +
+ +
+
+ +
+
+吸
++ + +


内 泥沙颗粒 层 外层
双电层
扩散层 中性水
33
1、泥沙颗粒周围的双电层 2、双电层的外层 ①、吸附层 ②、扩散层
②、扩散层(活动层)
扩散层:距内层较远的 反离子与颗粒表面结合 的就不牢固,具有一定 的活动性,这一层叫做 扩散层。
++ + +

泥沙动水沉降速度

泥沙动水沉降速度

泥沙动水沉降速度1. 引言泥沙动水沉降速度是指在水流中泥沙颗粒由于重力作用下沉降的速度。

泥沙动水沉降速度的研究对于河流、湖泊、海洋等水体的水质管理和水资源开发具有重要意义。

本文将从泥沙的特性、沉降速度的计算方法、影响因素以及应用领域等方面进行详细介绍。

2. 泥沙的特性泥沙是指由颗粒状固体物质组成的悬浮物质,在自然界中广泛存在于河流、湖泊、海洋等水体中。

泥沙颗粒的大小可以从粉尘级别到沙砾级别不等,其主要成分包括矿物质、有机质和水分。

泥沙颗粒的形状和密度是影响其沉降速度的重要因素。

通常情况下,颗粒越大、形状越规则,其沉降速度越快。

此外,泥沙颗粒的密度也会影响其沉降速度,密度越大的颗粒沉降速度越快。

3. 沉降速度的计算方法泥沙动水沉降速度的计算方法有多种,常用的方法包括斯托克斯公式和牛顿公式。

3.1 斯托克斯公式斯托克斯公式是根据颗粒在流体中的受力平衡原理推导出来的。

公式如下:V=2g(d p−d f)9η其中,V表示沉降速度,g表示重力加速度,d p表示颗粒的密度,d f表示流体的密度,η表示流体的粘度。

3.2 牛顿公式牛顿公式是根据颗粒在流体中的运动规律推导出来的。

公式如下:V=F m其中,V表示沉降速度,F表示颗粒所受到的重力,m表示颗粒的质量。

4. 影响因素泥沙动水沉降速度受到多种因素的影响,主要包括颗粒大小、形状、密度以及流体的粘度等。

4.1 颗粒大小和形状颗粒大小和形状是影响泥沙动水沉降速度的重要因素。

通常情况下,颗粒越大、形状越规则,其沉降速度越快。

4.2 颗粒密度颗粒密度是指单位体积颗粒的质量,也是影响沉降速度的重要因素。

密度越大的颗粒沉降速度越快。

4.3 流体粘度流体的粘度是指流体内部分子间相互作用力的大小,也是影响泥沙动水沉降速度的重要因素。

粘度越大的流体,泥沙颗粒的沉降速度越慢。

5. 应用领域泥沙动水沉降速度的研究在许多领域中具有重要应用价值。

5.1 水质管理了解泥沙动水沉降速度可以帮助我们评估水体中的悬浮物质沉降速度,从而更好地进行水质管理。

河流动力学_总结

河流动力学_总结

河流动力学第一章泥沙特性1、等容粒径:体积与泥沙颗粒相等的球体的直径。

设某一颗泥沙体积为V ,则等容粒径3/1)6(πV D =泥沙粒径可用长轴a ,中轴b ,短轴c 的算术平均值表示)(31c b a D ++= 假设成椭球体,用几何平均值表示3abc D =2、粒配曲线的作法:(图1-1 p6)①通过颗粒分析(包括筛分和水析),求出沙样中各种粒径泥沙的重量②算出小于各种粒径的泥沙总重量③在半对数坐标纸上,将泥沙粒径D 绘于横坐标(对数分格)上,小于该粒径的泥沙在全部沙样中所占重量的百分数p 绘于纵坐标(普通分格)上,绘出的D~p 关系曲线即为所求的粒配曲线。

3、粒配曲线特点曲线坡度越陡,表示沙样内颗粒组成越均匀,反之,不均匀。

4、粒配曲线特征值1)中值粒径50D :是常用的特征值,它表示大于和小于该种粒径的泥沙重量各占沙样总重量的50%,即粒配曲线的纵坐标上找出p=50%,其对应的横坐标即为50D 2)平均粒径50D :是沙样内各泥沙粒径组的加权平均值。

即粒配曲线的纵坐标(p )按其变化情况分成若干组,并在横坐标(D )上定出各组泥沙相应的上、下限粒径min max D D 和 以及各组泥沙在整个沙样中所占重量百分数i p ∆,然后求出各组泥沙的平均粒径32min max min max i min max D D D D D D D D i +++=+=或∑∑==∆∆=n i i n i i im pp D D 11n —为划分组数;2502σe D D m =,其中σ—沙样粒径分配的均方差,9.151.84ln D D =σ 当σ为零时,沙样均匀,50D D m =,一般沙样不均匀,σ总是大于零,因此,通常50D D m >3)分选系数(非均匀系数)25750D D S =,若0S =1,则沙样非常均匀,越>1,则越不均匀。

5、影响泥沙的孔隙率的因素①沙粒的大小 ②均匀度 ③沙粒的形状 ④沉积的情况 ⑤沉积后受力大小 ⑥历时长短泥沙越细,孔隙率越大;泥沙越均匀,孔隙率越大;越接近球体,孔隙率越大。

泥沙的特性

泥沙的特性

泥沙(Sediment)的特性泥沙几何特性细颗粒泥沙的物理化学特性电化学性质悬浮在水中的细颗粒泥沙表面会发生各种物理化学作用,物理化学作用的强弱与颗粒比表面积的大小有关。

比表面积:颗粒表面积与其体积之比。

间接反映了颗粒受到的物理化学作用与重力的相对大小。

双电层颗粒表面离子层及其周围的反离子层(吸附层及扩散层)构成颗粒的双电层,双电层外属中性水。

絮凝和分散现象分散的颗粒互相吸引,聚合成结构疏松、类似棉花团的较大团粒或团块(中间有很大的孔隙,包围密封了大量水分),称为絮团。

细颗粒泥沙在一定条件下彼此聚合的过程叫做絮凝。

泥沙的重力特性泥沙的容重与密度泥沙颗粒实有重量(或质量)与实有体积之比称为泥沙的容重(或密度)平均值平均值有效容重系数(有效密度系数)泥沙的干容重与干密度泥沙的干容重(或干密度)是指除水分后的沙样重量(或质量)与沙样体积之比。

泥沙的干容重与泥沙的容重不同,它的变化幅度较大,这是由于泥沙颗粒间空隙变化较大的缘故泥沙淤积深度愈深,其干容重愈大,变化范围愈小;反之,淤积深度愈浅,其干容重愈小,且变化幅度愈大。

泥沙的水下休止角在静水中的泥沙,由于摩擦力的作用,可以形成一定的倾斜面而不致塌落,此倾斜面的角度φ称为泥沙的水下远休止角,其正切函数即为泥沙的水下摩擦系数f。

泥沙的水力特性泥沙沉降的不同形式单颗粒泥沙在无限大静止清水水体中匀速下沉时的速度称为泥沙的沉降速度,简称沉速(cm/s)沙粒雷诺数泥沙颗粒基本上沿铅垂线下沉,附近的水体几乎不发生紊乱现象,这时的绕流状态属于层流。

泥沙沿摆动的轨迹下沉;颗粒首部为层流,尾部为紊流,绕流属于过渡状态。

泥沙颗粒脱离铅垂线,沿螺旋形轨迹下沉,其周围的水体布满漩涡,这时的绕流状态属于紊流。

其他因素对沉速的影响泥沙的形状对沉速的影响对于几何平均粒径D相同的不同石块,形状越扁平,其阻力系数越大,沉速越小水质对沉速的影响含沙量对沉速的影响粗颗粒泥沙颗粒下沉时引起的向上水流。

黄河泥沙陶粒

黄河泥沙陶粒

黄河泥沙陶粒
黄河泥沙陶粒是指从黄河河床或河岸等处采集的沉积物中提取的细粒土壤颗粒。

黄河是中国第二长的河流,河水中携带了大量的悬浮物质和沉积物,在其流经的地区形成了丰富的泥沙堆积。

这些泥沙经过长时间的压实和风化作用后形成了黄河泥沙陶粒。

黄河泥沙陶粒通常呈黄褐色,颗粒大小不一,但大部分为细粒。

这些陶粒中富含矿物质和有机质,具有较高的养分含量,对土壤肥力有一定的贡献。

同时,黄河泥沙陶粒质地松软,颗粒间的空隙较大,有利于土壤保水和通气,提供良好的生长环境。

黄河泥沙陶粒被广泛应用于农业、建筑和园艺等领域。

在农业中,黄河泥沙陶粒可以用作土壤改良剂,改善土壤的结构和肥力,增加土壤保水能力,提高作物产量。

在建筑中,黄河泥沙陶粒可以用作砖块、砂浆等建筑材料的原料,具有良好的强度和稳定性。

在园艺中,黄河泥沙陶粒可以用作盆景、花卉的栽培介质,提供适宜的水分和养分供应。

总之,黄河泥沙陶粒是一种富含有机质和养分的细粒土壤颗粒,具有良好的保水、透气和肥力特性,被广泛应用于农业、建筑和园艺等领域。

河流动力学2-泥沙特性

河流动力学2-泥沙特性

Chap1 泥沙特性本章知识要点‎:泥沙粒径表达‎形式泥沙的组成与‎粒配曲线比表面积的意‎义双电层与结合‎水泥沙干容重及‎其影响因素泥沙沉速与层‎流、紊流、过渡区絮凝现象● 泥沙来源:①流域地表冲蚀‎而来;②从原河床上冲‎起的。

● 土壤侵蚀最严‎重的黄河中游‎的黄土高原永‎定河和西辽河‎流域,相当于地表每‎年普遍冲掉0‎.6毫米的厚度‎,加上人类活动‎,如盲目开垦等‎,含沙量很高的‎正是黄河中游‎的一些干支流‎,年均含沙量高‎达300公斤‎/m 2以上,而南部一些省‎份,年均含沙量不‎足1公斤/m 2。

§1-1 泥沙的几何特‎性一、泥沙的粒径● 泥沙的不同形‎状与它们在水‎流中的运动状‎态有关,较粗的沿河底‎推移前进,碰撞机会多,动量较大易磨‎损;反之不易磨损‎而保持棱角峥‎嵘的外貌。

为比较不同泥‎沙颗粒的形状‎、大小的异同,必须有某些指‎标对它们进行‎对比。

泥沙的形状的‎表达方式● 球度系数:(因为泥沙接近‎于球体,所以以球体作‎参照物)与沙粒等体积‎的球体的表面‎积与泥沙的实‎际表面积之比‎(与球接近的程‎度)。

研究表明,球度系数相等‎的两颗泥沙,在水中的流体‎动力特性大致‎相同。

由于球度系数‎难以测定(V 可用排水、称重法确定,但表面积难以‎测定),常用泥沙的长‎、中、短三个轴a, b, c ,按下式近似表‎示:Φ=1942年克‎来拜因提出)● 形状系数:ab c S P = 1、 等容粒径:泥沙颗粒的大‎小通常用泥沙‎颗粒直径来表‎示,泥沙颗粒形状‎不规则,难以确定泥沙‎的粒径,实际中采用等‎容粒径来表示‎。

即:与泥沙颗粒体‎积相等的球体‎直径。

(泥沙体积可用‎称重、排水等方法测‎出:W V g ρ=)——对比水力学中‎表面粗糙度的‎∆确定 136V d π⎛⎫= ⎪⎝⎭ 式中:V 为泥沙颗粒‎的体积。

2、算术平均粒径‎:用长、中、短轴(a 、b 、c )的算数平均值‎来表征泥沙粒‎径1()3d a b c =++3、几何平均粒径‎:d =当泥沙形状为‎椭球体时,等容粒径与几‎何平均粒径相‎同(V=лabc/6=лd 3/6)4、中轴长度:接近而偏大于‎几何平均粒径‎(较粗天然沙测‎量的结果)5、筛径:仅对于单颗的‎卵石、砾石等可以通‎过称重,再除以泥沙的‎重率,得到体积而后‎求其等容粒径‎,或直接量测其‎三轴长度,再求其平均值‎。

chap1-泥沙特性-2012-1

chap1-泥沙特性-2012-1

Chap 1 泥沙特性河流动力学河流动力学河流动力学河流动力学河流动力学河流动力学河流动力学河流动力学河流动力学河流动力学河流动力学河流动力学河流动力学河流动力学几何特性 物理化学特性 重力特性 水力特性重点内容形状、大小、群体组合双电层、絮凝容重、干容重沉速级配河流动力学絮凝容重沉速各种大小颗粒所占比列泥沙的密实程度颗粒能堆成的最陡坡度河流动力学泥沙的几何特性河流动力学河流动力学一、泥沙的粒径• 表示泥沙大小– 粗颗粒泥沙♥ 等容粒径:(排水法) ♥ 算术平均值: ♥ 几何平均值:D=( )1 3 36 V 1/ 3 πD = (a + b + c) D = abc河流动力学石– 细颗粒泥沙♥ 筛析法 ♥ 水析法:如比重计法 ♥ φ-分级法,海洋部门常 用沙– 泥沙颗粒分级标准(水利 工程界)粘性沙图. 泥沙颗粒分级标准河流动力学因为定义、量测方法等均不尽相同, 在提及粒径时需说明其测量和计算方法河流动力学河流动力学河流动力学河流动力学河流动力学河流动力学二、沙样组成与粒配曲线1. 粒配曲线 2. 粒径尺度 3. 沙样的均匀程度级配曲线、累积频率曲线平均粒径分选系数河流动力学粒径尺度-需要选用一个合适的刻度方法来度量泥沙粒径石沙最大颗粒与最小颗 粒的粒径之比可达 上千万倍,颗粒重 量之比更可达百亿 亿亿倍以上。

粘性沙河流动力学无穷多的泥沙颗粒,粒径分布是怎样量出来的?Q: 筛析法不能得到某 个颗粒具体的粒径,有 什么用处?筛析法得到介于两个筛子(孔径分别是D1和和D2 )之间的颗粒重 量,即D1至D2这一范围内(粒径组:D1<D<D2 ,size group)的重量。

据此可以计算粒径的累积概率分布。

河流动力学各粒径组沙洋重量百分比就是该组沙洋重量除以总重量。

沙样总重 W =∑Wi各粒径组沙样重量各粒径组沙样平均粒径Wn Wn +1 d n −1dnDn = d n −1d n Dn +1 = d n d n +1d n +1河流动力学Wn 各粒径组重量百分比 = ∑Wi当相邻两个筛子的孔径无限接近时,则得到粒径的概率密度pp ( D)对于颗粒粒径分级 很细的情况(上下两筛的 孔径非常接近,筛子个 数很多),频率直方图可 以连成光滑曲线,成为 频率曲线(sizefrequency distribution curve),即粒径的概率密 度分布。

泥沙的特性

泥沙的特性

泥沙(Sediment)的特性泥沙几何特性细颗粒泥沙的物理化学特性电化学性质悬浮在水中的细颗粒泥沙表面会发生各种物理化学作用,物理化学作用的强弱与颗粒比表面积的大小有关。

比表面积:颗粒表面积与其体积之比。

间接反映了颗粒受到的物理化学作用与重力的相对大小。

双电层颗粒表面离子层及其周围的反离子层(吸附层及扩散层)构成颗粒的双电层,双电层外属中性水。

絮凝和分散现象分散的颗粒互相吸引,聚合成结构疏松、类似棉花团的较大团粒或团块(中间有很大的孔隙,包围密封了大量水分),称为絮团。

细颗粒泥沙在一定条件下彼此聚合的过程叫做絮凝。

泥沙的重力特性泥沙的容重与密度泥沙颗粒实有重量(或质量)与实有体积之比称为泥沙的容重(或密度)平均值平均值有效容重系数(有效密度系数)泥沙的干容重与干密度泥沙的干容重(或干密度)是指除水分后的沙样重量(或质量)与沙样体积之比。

泥沙的干容重与泥沙的容重不同,它的变化幅度较大,这是由于泥沙颗粒间空隙变化较大的缘故泥沙淤积深度愈深,其干容重愈大,变化范围愈小;反之,淤积深度愈浅,其干容重愈小,且变化幅度愈大。

泥沙的水下休止角在静水中的泥沙,由于摩擦力的作用,可以形成一定的倾斜面而不致塌落,此倾斜面的角度φ称为泥沙的水下远休止角,其正切函数即为泥沙的水下摩擦系数f。

泥沙的水力特性泥沙沉降的不同形式单颗粒泥沙在无限大静止清水水体中匀速下沉时的速度称为泥沙的沉降速度,简称沉速(cm/s)沙粒雷诺数泥沙颗粒基本上沿铅垂线下沉,附近的水体几乎不发生紊乱现象,这时的绕流状态属于层流。

泥沙沿摆动的轨迹下沉;颗粒首部为层流,尾部为紊流,绕流属于过渡状态。

泥沙颗粒脱离铅垂线,沿螺旋形轨迹下沉,其周围的水体布满漩涡,这时的绕流状态属于紊流。

其他因素对沉速的影响泥沙的形状对沉速的影响对于几何平均粒径D相同的不同石块,形状越扁平,其阻力系数越大,沉速越小水质对沉速的影响含沙量对沉速的影响粗颗粒泥沙颗粒下沉时引起的向上水流。

第七章 淤泥质海岸的泥沙运动及其岸滩演变

第七章 淤泥质海岸的泥沙运动及其岸滩演变
一、粘性泥沙的起动和冲刷
淤泥床面冲刷类型
再悬浮
♪ 浮泥层表面冲刷; ♪ 波纹失稳悬扬。
塑性泥冲刷
固结粘性土冲刷
♪ 部分固结床面冲刷; ♪ 完全固结沉积物;
♪ 无整体冲刷; ♪ 大底部流速; ♪ 泥层成块揭起。
♪ 交界面出现小波纹; ♪ 片状冲刷。
第四节 水流作用下的粘性泥沙的运动规律
一、粘性泥沙的起动和冲刷 1、粘性泥沙起动
第一节 粘性细颗粒泥沙的基本特性
三、粘性细颗粒泥沙的絮凝
絮凝( flocculation ) • 定义:悬浮于水中的细颗粒泥沙因分子力作用凝聚成絮团状集 合体的现象 • 影响因素:泥沙矿物组成、水质、泥沙粒径
粒径愈细,颗粒表面物理化学作用愈强,絮凝愈明显
絮凝发生后细颗粒泥沙的存在形式: • 单颗粒,均匀悬浮,每颗表面吸附一层束缚水; • 絮团,絮团中禁闭自由水,有效直径增大; • 絮凝集合体,网架结构,空隙充满自由水; • 网架结构紧密,重离子有谁减少,最后可能转化成禁闭自由水。
群体沉降段
密实段
第二节 粘性泥沙的沉降与固结
一、沉降 絮凝沉降 a)含盐度影响
含盐度对絮凝沉降的影响
第二节 粘性泥沙的沉降与固结
一、沉降 絮凝沉降 b)沉降距离和含沙量的影响
• 絮凝沉速随沉距的彼岸花冠徐遵循指数变化:
不同含沙量下絮凝沉速随沉距的变化(连云港泥沙,s=30%,T=21.8°C)
第二节 粘性泥沙的沉降与固结
第七届 淤泥质海岸的岸滩演变
一、淤泥质海岸岸滩剖面的变化
第七届 淤泥质海岸的岸滩演变
二、海岸工程建筑物引起的岸滩演变
Thank you…
第一节 粘性细颗粒泥沙的基本特性
四、粘性细颗粒泥沙的基本运动形式 水动力强:表面形成随水流自由运动的悬浮物,含沙量分布均匀; 水动力弱或水域流速小:形成底部高浓度的浮泥层;

泥沙课后习题讲解

泥沙课后习题讲解

1.泥沙主要有哪些特性?(1)矿物的物理特性①比重——矿物容重与水容重之比:泥沙的比重一般都在2.60~2.70之间,通常取用2.65。

②硬度——硬度是表示矿物抵抗外界机械作用的能力。

(2)几何特性泥沙的几何特征指泥沙的形状和粒径。

①泥沙的粒径:泥沙颗粒的大小,以颗粒直径来表示,简称粒径,其符号为D(或d),单位mm。

1)等容粒径:等容粒径是指体积与泥沙颗粒相等的球体直径。

D=abc/3,或者D=3√abc。

2)筛分粒径(筛径):沙粒的中轴长度是比较接近等容粒径的,因此筛析法所测的粒径可近似地看成等容粒径。

3)沉降粒径(沉径)②圆度——指颗粒棱和角的尖锐程度。

定义:颗粒最尖锐棱角的曲率半径除以颗粒最大内切圆的半径。

③球度—反映沙粒形状的特征系数,沃德尔(wadell)定义:与颗粒体积的球体直径(等容粒径)和颗粒外接球直径之比。

用Ψ表示。

④比表面积,定义——泥沙颗粒的表面积与其体积之比。

⑤泥沙的群体特性(级配曲线)。

粒配曲线:表示天然沙颗粒组成的曲线。

⑥孔隙率与孔隙比。

孔隙率n:沙样中孔隙的体积与沙样总体积之比:n=V孔隙/V总。

孔隙比e:沙样中孔隙的体积与沙样颗粒体积之比:e=V孔隙/(V总-V孔隙)(3)泥沙的重力特性①密度:密度——颗粒单位体积内所含的质量。

②容重(重度):容重(重度)——泥沙颗粒实有重量与实有体积的比值。

③比重:比重——固体泥沙颗粒重量与同体积4℃水的重量之比。

无量纲,一般泥沙比重:=2.65。

④有效容重系数(有效密度系数)泥沙在水中运动状态,既与泥沙容重有关,又与水的容重有关,在分析计算时,常出现相对数值,为简便起见,令:γγγ-=saρρρ-=sa常取a=1.65。

⑤干容重单位体积沙样经过100~105℃温度烘干后,其重量与原状沙样整个体积的比值,称为泥沙的干容重。

符号:sγ'单位:N/m3,tf/m3,kgf/m3;⑥浑水容重:单位体积浑水的重量,单位:N/m3,tf/m3,kgf/m3;⑦含沙量:单位体积浑水中固体泥沙颗粒所占比例,⑧水下休止角(φ)在静水中的泥沙,由于摩擦力的作用,可以形成一定的稳定的倾斜面,此面与水平面的交角称为泥沙的水下休止角。

第二章 泥沙颗粒基本特性

第二章 泥沙颗粒基本特性
答:泥沙沉降规律与流体的流变特性有密切关系,粗颗粒 在浆体中的沉降过程,主要是由于浆体的流变性质所决定 的。在体积含沙量不变的情况下,颗粒粒径越大,颗粒个 数就越少,距离就越大,互相的影响也越小。细颗粒引起 流体粘性的增大,可能是得到较大的经验指数值的原因之 一。
9 试分别给出:圆球的重力与阻力的平衡表达式(极 限沉速状态下);层流绕流和紊流绕流两种状态下的 圆球沉速表达式;绕流流态从层流向紊流过渡状态 下约圆球沉速表达式。
16 比重为2.65的石块质量为5kg,求其等容粒径。
答: Dn
( 6W
s
1
)3
1.5333
17 一粒天然泥沙颗粒的主要成分为斜长石(比重为 2.65),恰好能通过10号筛,求此颗粒的大致重量。 (提示:颗粒的形状可近似认为是椭球体。)
答:能通过10号筛,则粒径为a=2mm;
V a3 2 103 3 4.19 109
1 n
ln Dmg
100
ln Di
i 1
• pi
6 某海滩的沙粒粒度范围是=1.4~3.6,试给出以毫 米为单位的颗粒粒径范围。
答:-1.4=log2x1 ;-3.6=log2x2 x1=0.379; x2=0.082
粒径范围是:(0.082~0.379)
7 细颗粒泥沙有什么特殊性质?试说明该种性质在实 际工程中的重要意义。
13 泥沙颗粒的存在为什么能影响浑水的粘性系数和 流变特性?
答:由于泥沙颗粒表面是带有电荷的,它的存在使浑水粘性 系数增大,加之其运动时就可以影响不同流层间的剪切应 力,其切变率与剪切应力都改变了,因此流变特性也就受 到了影响。
14 什么是推移质?什么是悬移质?它们在物理本质上 有什么不同?对实际的河床演变过程有什么不同的影 响?

泥沙_精品文档

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泥沙概述泥沙是指由土壤颗粒和水混合形成的沉积物。

它们是地质学中一个重要的研究对象,对于理解地球表层的演化、水文过程以及人类活动的影响具有重要意义。

泥沙包括细沙、粉砂、粉泥和泥等不同粒径的颗粒,其物理性质和化学性质会随着颗粒粒径的变化而发生变化。

组成和形成过程泥沙主要由石英、长石、云母等矿物颗粒组成,大小在0.0025毫米(粉泥)到0.063毫米(细沙)之间。

这些颗粒在地理学中也被称为颗粒物。

泥沙的形成过程主要包括物理风化、机械侵蚀、水力冲刷、河流和风的运输以及沉积等环节。

当岩石经历风化作用后,其表面的颗粒会脱落,并随着水流或风将颗粒迁移至其他地方,最终被沉积下来形成泥沙层。

分类和特征根据颗粒粒径的不同,泥沙可以分为细沙、粉砂、粉泥和泥四种类型。

其中,细沙的颗粒直径在0.0625毫米到0.0025毫米之间。

粉砂的颗粒直径在0.0025毫米到0.063毫米之间。

粉泥的颗粒直径在0.0025毫米到0.00063毫米之间。

而泥的颗粒直径小于0.00063毫米。

泥沙还可以根据其来源和颗粒形状进行分类。

常见的分类包括风成泥沙、河流沉积泥沙、冰川冲积泥沙等。

此外,泥沙的颗粒形状也会对其特征产生影响,例如圆形颗粒的泥沙比较稳定,而棱角颗粒的泥沙则较不稳定。

影响和应用泥沙在地球表层的演化和地貌形成中起着重要作用。

它们可以通过风化和侵蚀作用改变岩石的特征,同时也能够被水流和风力运输至其他地区,造成沉积的形式。

这一过程使得泥沙在构造地貌、河流侵蚀以及滩涂形成等方面具有重要的影响。

此外,泥沙还对水文过程产生直接影响。

当大量泥沙进入水体中时,会导致河床疏浚、沉积物堆积,甚至引起洪水等问题。

泥沙还能吸附有机物和污染物,对水环境产生不可忽视的影响。

在工程建设中,对泥沙的研究也十分重要。

例如,在水坝和堤坝的设计中,需要考虑泥沙的侵蚀和淤积问题,以确保工程的安全性和可持续性。

此外,泥沙的运输和沉积也会影响港口和河道的可行性研究。

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第三章泥沙颗粒基本特性某一河段内水流中的泥沙颗粒既可能直接来自于流域、也可能是从上游河床上冲刷起动而来的。

水体挟带了大量泥沙颗粒后,可能会引起某些物理特性发生变化,如流变性质等。

3.1 风化过程从流域中输运到河流里的泥沙中,既有粗大的卵砾石和沙粒,也有细小的粘土颗粒。

粗泥沙源自岩石和矿物风化而成的碎屑,而地表土的流失是细颗粒的来源。

3.1.1 风化岩石和矿物在地表(或接近地表)环境中,受物理、化学和生物作用,发生体积破坏和化学成分变化的过程,称为风化作用。

风化作用受气候、岩石成分、结构构造、植被、地形和时间等因素影响。

在风化的初期,以物理风化为主。

物理风化作用使岩石在原地发生崩解,形成残留于原地的岩石碎屑,物理风化作用形成的岩石碎屑最小粒径可达0.02mm左右,岩石化学成分基本不变,只能形成少量的蛭石、伊利石、绿泥石等风化程度较低的粘土矿物。

在物理风化作用的基础上,进一步发生化学风化(溶解、水解、碳酸盐化等)。

卤族元素(I,F,Cl ,Br)和氯化物(KCl,NaCl)容易随水流失,而碳酸盐和硫酸盐难于溶解,以含钙矿物(方解石CaCO3,石膏CaSO4)等形式残留在风化层中,使Ca相对富集,故称这一阶段为钙质残留阶段或富钙阶段。

化学风化作用的深入进行将使硅酸盐矿物晶体破坏,铝硅酸盐矿物分解出的另一部分硅和铝在地表结合形成各种粘土矿物,其化学通式为Al2O3·m SiO2·n H2O,依地表水介质环境由弱碱性→酸性的变化,分别形成伊利石(水云母)、蒙脱石(胶岭石)与高岭石等粘土矿物。

通常蒙脱石、高岭石形成于湿润气候条件,而伊利石则是较干冷气候条件的产物。

化学风化作用的最后阶段,硅酸盐全部分解,地表粘土矿物也可分解,可以迁移的元素均已析出。

风化碎屑中主要形成大量铁、铝和SiO2胶体矿物,以水铝石(A12()3·n H2O,铝土矿,或有Fe、Mn混入)、水赤铁矿(Fe2O3·3H2O)、褐铁矿(Fe2O3)、针铁矿等为主。

这些矿物在地表条件下稳定,并大量残留在原地,使风化产物中铁、铝相对富集,形成富含高价铁的粘土,即红土。

气候是影响风化作用的主要因素。

不同气候下残积物(风化壳)的类型、分层结构和厚度都不同。

在相同的气候条件下,基岩性质对残积物有重要影响,可溶性岩石(石灰岩、白云岩、大理岩、石膏及其他生物化学岩类等)风化时,溶解物大部分被水介质搬运走,岩石中原有的粘土、铁、铝等杂质聚集成残积粘土层,通常经高价铁染红,称为赭土,它不同于完全由次生粘土组成的红土。

花岗岩含有较多的硅铝,但含钙少,风化时可较快形成富含石英、高岭石的残积物。

页岩、板岩、千枚岩等缺乏钙质,一开始就进入硅铝阶段,形成粘土残积层。

而石英岩抗化学风化能力极强,一般只受物理风化而形成石英砂。

3.1.2 土壤土壤是以各种风化产物或松散堆积物为母质层,经过生物化学作用为主的成土作用改造而成的。

土壤具有植物生长所需有机质组分(腐殖质)和无机组分(N、P、K的化合物)、微量元素和水分与孔隙,这是土壤与风化残积物、松散堆积物的主要区别。

土壤位于残积物顶部,呈灰色—灰黑色,一般厚度为0.5~2.5m。

土壤形成时间比风化壳形成时间短得多,大约只需200~500年。

土壤类型主要取决于气候(决定水热条件)和植被(有机质来源),而植被的发育程度又受气候控制。

因此,当气候条件发生变化时,土壤也会为适应新的气候条件而改变土壤类型,故土壤呈现可逆性变化。

气候分布具有地带性,所以土壤的类型也呈地带性分布。

我国热带和亚热带地区分布的土壤大多可归为红壤系列或富铝化土纲,而黄土地区黄土性土壤的主要类型为黑垆土、褐土、黄绵土、黑壮士、栗钙土和黑钙土等。

表2—1所示是我国主要土壤类型的分布。

黄土(loess)为干寒气候环境的产物,其形成始于早更新世。

应注意它是一种“母岩”而并不是真正的“土壤”。

主要特征包括黄色、无层理、粉粒结构、土质疏松、多大孔隙、具湿陷性。

具有层理和砂、砾石层的粉土状沉积物则称为次生黄土或黄土状岩石。

凡保持原始特性的黄土,都表现出土质疏松、多大孔隙、具湿陷性等特征。

各组黄土除沉积间断面外,均为块状结构,五层理。

(1)黄土侵蚀特性黄土的粒径组成以粉沙为主,孔隙大,富含碳酸盐。

黄土吸水后易崩解,并被水流搬运,抗侵蚀能力差,在各种营力作用下侵蚀强烈。

黄土组成较为单一,垂直节理发育,易形成陡壁,既有保护边坡的一面,也有崩塌不利的一面。

黄土沟谷的崩塌、滑坡、泻溜等现象显示了黄土的不稳定性,它不仅与黄土的松散特性有关,也与黄土常含有砂层、砂质黄土层,以及黄土和古土壤岩性特征不同所导致约含水量与透水性能差异有关。

(2)红壤侵蚀特性红壤抗蚀性和抗冲性的大小,与土壤中胶结物质的类型有关。

以有机物质胶结的土壤,具有较大的抗蚀性,而粘粒胶结的土壤则具有较大的抗冲性。

所以有机质含量较高的土壤表层,有较大的结构系数或较小的分散系数,抗蚀能力较强。

下部心土层和粘性母质的胶结物质,以粘粒和铁铝氧化物为主,所形成的团聚体水稳性较差,土壤孔隙较少,使土壤严重板结和坚实,故具有较大的抵抗径流机械破坏的能力。

有机质层流失后,有机质少的下部土层出露地表,将减低土壤的抗蚀能力。

由抗冲指数和水稳性指数综合指标确定的土壤耐蚀冲性表明,发育于变质岩的红壤及黄壤耐蚀冲性最强,而发育于花岗岩的红壤耐蚀冲性最小。

紫三土和发育于第四纪红土的红壤,其耐蚀冲性介于这两者之间。

表2-1 气候类型与土壤类型及中国的土壤分布表(曹伯勋 1995)3.2 单个颗粒的特性泥沙颗粒(或称“沉积物碎屑”)粒径变化范围较大(一般为0.001~100.0mm),研究其运动时一般不能概化为连续介质,因此需要对单个泥沙颗粒的性质进行定量、精确的描述。

3.2.1 颗粒的大小—粒径泥沙颗粒的大小一般用粒径(size)来表示(某些学科中称“粒度”)。

常用的粒径定义和计算方法有如下几种。

1)等容粒径等容粒径(nominal diameter ,公称直径)为与泥沙颗粒体积相同的球体直径。

如果泥沙颗粒的重量W 和容重s γ(或体积V)可以测定,则其等容粒径可按下式计算:(2-1) 2)筛分粒径如果泥沙颗粒较细,不能用称重或求体积法确定等容粒径时,一般可以采用筛析法确定113366n s V W D ππγ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭其筛分粒径(sieve diameter)。

设颗粒最后停留在孔径为D 1的筛网上,此前通过了孔径(opening)为D 2的筛网,则可以确定颗粒的粒径范围为D 1<D<D 2。

在对大量颗粒作粒径分布分析时,这类颗粒可以归到“粒径小于D 2”的范围之中,以便绘制粒径的累积频率分布曲线。

表2—2列出了工程上常用的筛号与筛网孔径之间的对应关系。

对于两筛之间(D 1<D<D 2)的平均尺寸,可以用代数平均()122D D +、几何平均()12D D 、()12123D D D D ++等方法计算。

例2—1 证明筛分粒径相当于等容粒径。

证明 对形状不规则的泥沙颗粒,可以量测出其互相垂直的长、中、短三轴,以a,b,c 表示。

可以设想颗粒是以中轴通过筛孔的,因此筛析所得的是颗粒的中轴长度b 。

对粒径较粗的天然泥沙的几何形状作统计分析,结果可以表达如下式:()13b abc = (2-2)即中轴长度接近(实测结果为略大于)三轴的几何平均值。

如果把颗粒视为椭球体.则其体积为6V abcπ=等容粒径为(2-3) 因此,如果上述各假设成立,则筛析法所得到的泥沙颗粒粒径(颗粒恰好通过的孔径)接近于它的等容粒径。

3)沉降粒径对于粒径小于0.1mm 的细砂,由于各种原因难以用筛析法确定其粒径,而必须用水析法测量颗粒在静水中的沉速,然后按照球体粒径与沉速的关系式,求出与泥沙颗粒密度相同、沉速相等的球体直径,作为泥沙颗粒的沉降粒径(fall diameter)。

颗粒沉速及由沉速反算沉降粒径的计算方法将在后面讨论。

由于上述三种粒径的定义、测量方法和计算方法有较大差异,因此在提及泥沙颗粒的粒径时必须同时说明该粒径的测量或计算方法,以保证概念的明确。

由水利部颁布、1994年1月1日起实施的《河流泥沙颗粒分析规程》规定,泥沙颗粒的分类应符合表2—3。

表2-3 泥沙颗粒按粒径的分类注:上述分类的英文名称分别为:粘粒—clay ,粉粒—silt ,沙粒—sand.砾石—gravel ,卵石—cobble ,漂石一boulder3.2.2 颗粒的形状1. 泥沙颗粒的几何特征泥沙颗粒的几何特征可以从圆度、球度、整体形状、表面结构等方面来描述。

1)圆度圆度(roundness)是指颗粒棱和角的尖锐程度。

Wentworth 提出将圆度定义为r/R ,其中r 是颗粒最尖锐棱角的曲率半径,只是颗粒最大内切圆的半径。

这一定义对于三维物体的平面投影应用起来较为困难,因此后来Wadell 再将圆度定义为颗粒的平面投影图像上各角曲率半径r i 的平均值除以最大内切圆半径,即(2-4) 圆度相等的颗粒,形状可能大不相同,如图2—1。

2)球度()11336n V D abc π⎛⎫==⎪⎝⎭iN rRN∏=∑球度(sphericity)是Wadell 首先提出的,他所给的定义是与颗粒同体积的球体直径(等容粒径)和颗粒外接球直径之比。

形状不规则的泥沙颗粒,其球度可以通过量测出其互相垂直的长、中、短三轴来确定,即假定颗粒为椭球体,则其等容粒径为 (2-5)而外接球直径就是长轴直径a ,所以Wadell 所定义的球度ψ为(2-6) 有时采用形状系数(shape factor)来综合表示颗粒形状特点,定义如下:(2-7) 在研究颗粒的沉速时,使用形状系数作为参数能够得到较好的规律。

2. 泥沙颗粒的形状及其成因泥沙颗粒的最初形状取决于岩石母质和风化作用,随后在输运过程中因继续受到物理、化学及生物作用而不断改变其形状,改变的程度或最终形成的形状取决于搬运介质(水、空气、冰川运动)和搬运方式(滑动、滚动、跳动、悬浮或颗粒流等)。

据观察,岩石碎屑的圆度在流水搬运初期迅速增加,然后其增加速度变缓(即,砾石的磨损速度随着圆度增加而减少),直至完全变圆为止,而其球度则以一个缓慢而稳定的速度增加。

3.2.3 颗粒的密度、容重和比重颗粒的密度 ρs 即颗粒单位体积内所含的质量,国际单位制单位为kg /m 3或g/cm 3,工程中力常用t /m 3。

容重γs 的定义是泥沙颗粒的实有重量与实有体积的比值(即排除孔隙率在()11336n V D abc π⎛⎫== ⎪⎝⎭1133216bc V a a ψπ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭cSF ab=外),国际单位制单位为N /m 3,工程中常用kgf /m 3。

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