黏性細(xì)顆粒泥沙的絮凝問題是泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)中一個(gè)重要的研究課題。近年來,隨著水庫泥沙淤積、床面底泥內(nèi)源污染等泥沙和生態(tài)環(huán)境問題的日益凸顯,淡水環(huán)境中細(xì)顆粒泥沙的絮凝問題也越來越受到關(guān)注。目前關(guān)于絮凝問題的室內(nèi)試驗(yàn)中,主要研究成果多集中在靜水沉降領(lǐng)域,由于動(dòng)水絮凝問題的復(fù)雜性,開展室內(nèi)動(dòng)水絮凝的工作較少。本文在歸納總結(jié)大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,針對黏性細(xì)顆粒泥沙,設(shè)計(jì)并實(shí)施了室內(nèi)動(dòng)水絮凝試驗(yàn),利用單一變量法和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,探討了動(dòng)水條件下細(xì)顆粒泥沙絮凝產(chǎn)生的內(nèi)在機(jī)理,取得了較好的結(jié)論和成果。本文的主要研究內(nèi)容和成果如下:（1）全面梳理了細(xì)顆粒泥沙絮凝研究的理論基礎(chǔ)、研究方法和主要研究成果,現(xiàn)有研究以絮凝動(dòng)力學(xué)理論、膠體穩(wěn)定性理論、分形理論為基礎(chǔ),運(yùn)用室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場觀測、模型模擬的方法,在細(xì)顆粒泥沙絮凝的影響因素、絮團(tuán)的沉降特性、細(xì)顆粒泥沙的絮凝機(jī)理等方面取得了長足進(jìn)展。本文結(jié)合工程實(shí)際和環(huán)境問題,明確了細(xì)顆粒泥沙絮凝研究的方向,絮團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)、細(xì)顆粒泥沙絮凝影響因素等方面的研究仍需要進(jìn)一步加強(qiáng),無機(jī)絮凝以及生物絮凝等領(lǐng)域需要拓展研究。（2）以水流運(yùn)動(dòng)、含沙量、泥沙初始級(jí)配等影響因素為基... 

【文章來源】：中國水利水電科學(xué)研究院北京市

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１技術(shù)路線圖??１．４論文章節(jié)安排??

圖３．１系統(tǒng)裝置布置圖??本次動(dòng)水絮凝試驗(yàn)在一同心旋轉(zhuǎn)筒中進(jìn)行，同時(shí)旋轉(zhuǎn)筒通過管道連接自循環(huán)攪拌裝??置，二者形成自循環(huán)系統(tǒng)（見圖３．１）。其中，自循環(huán)攪拌裝置（見圖３．２）材質(zhì)為有機(jī)玻??璃，高２ｍ，直徑ｌｍ，裝置中有橫向出水口，當(dāng)啟動(dòng)水泵進(jìn)行循環(huán)時(shí)能夠保證細(xì)顆粒泥??２３??

中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)位論文??沙在試驗(yàn)開始前的均勻狀態(tài)。同心旋轉(zhuǎn)筒（見圖３．３）由兩個(gè)同心筒組成，外筒材質(zhì)為有??機(jī)玻璃，高１．２ｍ，直徑ｌｍ，內(nèi)筒材質(zhì)為不銹鋼，高１．２ｍ，直徑０．２ｍ。試驗(yàn)時(shí)水深０．８ｍ，??外筒固定，通過調(diào)整變頻器控制電機(jī)，帶動(dòng)內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)從而在兩筒間形成紊動(dòng)水流。其中，??儀器ＬＩＳＳＴ－２００Ｘ水平放置在同心旋轉(zhuǎn)筒中，取景窗中心位置距離外筒筒壁２０ｃｍ，距離??筒底板２０ｃｍ。儀器ＯＢＳ豎直放置在自循環(huán)攪拌裝置的支架中，距離筒底板７５ｃｍ。??圖３．２自循環(huán)攪拌裝置圖?圖３．３同心旋轉(zhuǎn)筒??３．２．２試驗(yàn)儀器??（１）現(xiàn)場型水下粒度分析儀（ＬＩＳＳＴ－２００Ｘ）??在絮凝的產(chǎn)生和發(fā)育過程中，絮團(tuán)大小的測量至關(guān)重要。為避免擾動(dòng)絮團(tuán)，采用現(xiàn)??場粒度分析儀（ＬＩＳＳＴ－２００Ｘ）測量絮團(tuán)產(chǎn)生及發(fā)展過程。ＬＩＳＳＴ－２００Ｘ是美國Ｓｅｑｕｏｉａ公??司生產(chǎn)的一款水下型的基于激光原理的粒子尺寸分布測量儀器，可用于測量水體中懸浮??的粒子尺寸分布和濃度，其實(shí)物圖見圖３．４，技術(shù)參數(shù)表見表３．１，其測量量程為１？５００｜ｘｍ，??在測量區(qū)間內(nèi)按照對數(shù)分布設(shè)定３６個(gè)粒徑組（見表３．２）。??＿ｊ—ｗＬ．ｒ—ｒ?＾＾?１??圖?３．４?ＬＩＳＳＴ－２００Ｘ?實(shí)物圖??不同于傳統(tǒng)的ＯＢＳ濁度計(jì)原理（激光后反射原理）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]三峽庫區(qū)泥沙絮凝臨界條件現(xiàn)場測量[J]. 李文杰,張凌越,楊勝發(fā),楊威,肖毅,付旭輝.  水科學(xué)進(jìn)展. 2019(01)
[2]水流和電解質(zhì)對黏性泥沙絮凝沉降影響試驗(yàn)[J]. 柴朝暉,方紅衛(wèi),王茜,劉同宦,SONG Yunhao.  水科學(xué)進(jìn)展. 2017(02)
[3]黏性泥沙絮凝-沉降-再懸浮運(yùn)動(dòng)過程數(shù)學(xué)模型研究[J]. 柴朝暉,方紅衛(wèi),姚仕明,王茜.  水利學(xué)報(bào). 2016(12)
[4]泥沙絮團(tuán)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究綜述[J]. 張乃予,周晶晶,王捷.  泥沙研究. 2016(01)
[5]三峽水庫泥沙絮凝可能性分析[J]. 何芳嬌,吉祖穩(wěn),王黨偉,夏建新.  泥沙研究. 2016(01)
[6]淺談泥沙顆粒分析成果對水利工程的影響[J]. 程思.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2015(30)
[7]黏性泥沙絮團(tuán)強(qiáng)度的試驗(yàn)研究綜述[J]. 張乃予,周晶晶,王捷.  泥沙研究. 2015(05)
[8]三峽水庫運(yùn)行初期的泥沙淤積特點(diǎn)[J]. 李文杰,楊勝發(fā),付旭輝,肖毅.  水科學(xué)進(jìn)展. 2015(05)
[9]湖泊底泥絮凝沉降試驗(yàn)研究[J]. 謝瑞,姬昌輝,王永平.  水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào). 2015(02)
[10]雙向環(huán)形水槽流速分布規(guī)律試驗(yàn)研究[J]. 王捷,周晶晶,張長寬.  泥沙研究. 2014(05)

博士論文
[1]長江口細(xì)顆粒泥沙絮凝主要影響因子及其環(huán)境效應(yīng)研究[D]. 劉啟貞.華東師范大學(xué) 2007

碩士論文
[1]三峽水庫動(dòng)水絮凝沉降特性初步研究[D]. 沈洋.長江科學(xué)院 2018
[2]細(xì)顆粒泥沙靜水沉降實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊耀天.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[3]三峽水庫細(xì)顆粒泥沙沉降特性及絮凝機(jī)理研究[D]. 何芳嬌.中央民族大學(xué) 2016
[4]長江口細(xì)顆粒泥沙靜水沉降試驗(yàn)研究[D]. 陳曦.中國海洋大學(xué) 2013
[5]粘性細(xì)顆粒泥沙絮凝相態(tài)轉(zhuǎn)變及紊動(dòng)剪切影響的研究[D]. 朱中凡.清華大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3225184