沉降速度.doc

泥沙沉降速度的分析
姓名：李翔
学号：2009301580073
摘要：在总结回顾国内外泥沙沉降速度测量方法的基础上，重点介绍两种方法，既Dietrich EW(1982)、张瑞谨所研究出来的关于泥沙沉降速度的公式。
关键词：泥沙；沉降速度；计算公式

泥沙在静止的清水中等速下沉时的速度，称为泥沙的沉降速度，简称沉速。由于粒径越粗，沉降速度越大，因此有些文献上又称为水力粗度。它是泥沙的重要的水力特性之一，在研究泥沙运动的问题时，常常要用到。
因为泥沙的重度大于水的重度，在水中的泥沙颗粒将受到重力作用下沉。在开始自然下沉的一瞬间，初始速度为零，抗拒下沉的阻力也为零，这时只有有效重力起作用，泥沙颗粒的下沉会具有加速度，随着下沉速度的增大，抗拒下沉的阻力也会增大，终于是下沉速度达到某一极限值。此时，泥沙所受的有效重力和阻力恰恰相等，泥沙将以等速继续下沉。
实践证明，泥沙颗粒在静水中的下沉时的运动状态与沙粒雷诺数Red=有关。式中d、w分别为泥沙的粒径及沉速，v为水的运动粘性滞性系数。

1、 Dietrich EW方法
泥沙颗粒在下沉时受到的阻力为：

泥沙颗粒的重力为：

当泥沙颗粒在水中达到一定沉降速度时，重力与阻力相等，泥沙颗粒做匀速运动
令

，

b1=2.891394,b2=0.95296,b3=0.056835,
b4=0.002892,b5=0.000245

2、 张瑞谨关于泥沙的静水沉降问题的研究
泥沙颗粒的重力：

在静水中所受到的阻力为：

令

运用两种方法算不同粒径泥沙颗粒的沉降速度；其中
g=9.81ms¯²,R=1.65, v=0.000001m²s¯¹,ρ=1000kgm¯³
粒径D（mm）
Vs（Dietrich）
Vs（张瑞瑾）
0.03125
0.0009
0.0006
0.0625
0.0033
0.0025
0.125
0.0108
0.0095
0.25
0.0304
0.0309
0.5
0.0739
0.0700
1
0.1550
0.1195
2
0.2828
0.1809