泥浆浊液面沉速特性分析及试验研究.pdf

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1、第33卷第7期人民黄河Vo1．33．No7201】年7月YELL0WRIVERJu1．，2011【水文·泥沙】泥浆浊液面沉速特性分析及试验研究郭帅杰，张福海，游波，杨立国，(1．河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏南京210098；2．河海大学岩土工程科学研究所，江苏南京210098)摘要：悬浊液浊液面沉速与粉细颗粒絮凝作用紧密相关。通过沉降柱试验，建立浊液面稳定沉降段基于泥浆悬浊液浓度与单颗粒沉速的浊液面沉速方程，分析了浊液面的形成原因与沉速影响因素。结果表明：泥浆中土颗粒因尺寸分布差异而在沉降过程中

2、存在层次沉降现象，沉降过程中不同沉降高度处粒组大小、含量均不同；浊液面沉速主要由上层悬浊液次级絮团沉速确定，内部絮团沉速对浊液面沉速无显著影响；颗粒粒径、粒组含量、起始沉降浓度、自重效应、黏滞效应以及絮凝体结构的层次性与差异性均影响浊液面的形成及沉速，其中颗粒粒径与起始沉降浓度是决定絮凝作用程度的决定性因素关键词：泥浆悬浊液；浊液面沉速；絮凝作用；极限浓度；沉降柱试验中图分类号：TV142文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2011．07．020ExperimentalStudy

3、andAnalysisofSlurryInterfaceSedimentationRateCharacteristicsGUOShuai—jie，ZHANGFu—hal一，YOUBo一，YANGLi—guo7。(1．KeyLaboratoryofMinistryofEducationforo—mechanicsandEmbankmentEngineering，HohaiUniversity，Ⅳnng210098，China；2．GeotechnicalResearchInstituteofHohaiUniversi

4、ty，Ⅳ0ng210098，China)Abstract：Slurrysuspensionsedimentationrateiscloselyrelatedtofineparticlesflocculationeffect．Basedonsettlementcolumnexperiment，sedi—mentationrateformulaofthestablesubsidencestagecanbeestablishedbytbeinitialslurryconcentrationandsinglepanicle

5、settlingequation，me—reover，settlinginterfacecausingandsedimentationrateaffectingfactorsarealsobeingdiscussed．Researchresultshowsthatsolidparticlesizeisofgreatdifferencesinsuspensionsett]ementprocessforsettlementhierarchy，whichisthatparticlegrainsizeandcontenta

6、recleardiferentindifferentsettlementdepth．Slun7sedimentrateismainlydeterminedbytheuppersecondaryfloessettlingratebuthasnosignificantrelationshiptoinnerflocs．Interfaeecausingandsedimentationrateinfuencingfactorsareasfollows：particlesize，graincontent，initialconc

7、entration，weight，viscouseffects，flocslevelandstructuredifferenees，ofwhieh，paniclesizeandinitialconcentrationarethemaindetemfiningthetot~offloeeutationdegree．Keywords：slurrysuspension；sedimentationrate；floeculation；limitconcentration；settlementcolumnexperiment泥

8、沙颗粒静水中沉降过程为重力作用下的自由沉降，颗粒成的次级絮团在尺寸维度上趋于一致的结果J，沉降初始时沉降过程根据絮凝作用的显著程度分为无黏性土单粒沉降和刻，土颗粒间距大，次级絮团间有效接触几率小，不能充分发挥黏性土絮凝沉降⋯，两者的区别是粉细土颗粒的相对含量是否絮凝作用而形成下级絮团，浊液面的形成是彼此无连接同尺寸导致土颗粒问发生絮凝且产生絮凝体整体沉降。无