楊 揚(yáng),龐重光,金 鷹,周晶晶

(1.中國(guó)科學(xué)院海洋研究所,山東 青島266071;2.中國(guó)科學(xué)院 海洋環(huán)流與波動(dòng)重點(diǎn)試驗(yàn)室,山東 青島266071;3.中國(guó)科學(xué)院研究生院,北京100049;4.河海大學(xué)交通學(xué)院,海洋學(xué)院,江蘇南京210098)

長(zhǎng)江口是長(zhǎng)江注入東海的入?？?自徐六涇以下經(jīng)過三級(jí)分汊,形成了四個(gè)入海通道。崇明島將長(zhǎng)江口分為南支和北支;長(zhǎng)興島和橫沙島又將南支分為南港和北港;南港又進(jìn)一步被九段沙分為南槽和北槽。長(zhǎng)江口水動(dòng)力情況復(fù)雜,徑流、潮汐、波浪及沿岸流作用都較強(qiáng)烈,口外還受上升流影響[1],水流基本呈現(xiàn)往復(fù)流性質(zhì),漲潮時(shí)間短,落潮時(shí)間長(zhǎng)。懸沙過程復(fù)雜,存在不同尺度的變化周期,濃度主要受潮流控制,波浪同時(shí)影響著泥沙濃度和水位,泥沙濃度的高峰值出現(xiàn)在漲急時(shí),低谷值出現(xiàn)在落潮后2 h左右,此時(shí)流速最小[2]。長(zhǎng)江口作為中國(guó)航運(yùn)的主要航道之一,其河道的演變特征、泥沙的沖淤變化嚴(yán)重影響著港口、航道的建設(shè)和治理。作者選取長(zhǎng)江口北槽 (東經(jīng) 121°59′58″,北緯 31°14′57″)黏性細(xì)顆粒泥沙,通過顆粒分析、靜水沉降、動(dòng)水沉降等各種試驗(yàn)手段分析其基本特性,得出最佳絮凝鹽度以及各種流速、鹽度等條件下的起動(dòng)流速、不淤流速、沉降流速等特征值,分析落淤情況,這對(duì)航道的疏浚、整治均具有一定的理論指導(dǎo)意義。

1 試驗(yàn)儀器與方法

1.1 靜水沉降分析法

無論是清水沉降還是混勻沉降,都是通過測(cè)定不同粒徑泥沙的沉降速度來確定其粒徑大小。作者選用的長(zhǎng)江口北槽黏性細(xì)顆粒泥沙的中值粒徑為0.032 2 mm(詳見后面顆粒分析),小于0.1 mm,根據(jù)中國(guó)水文測(cè)驗(yàn)手冊(cè)(第二冊(cè)),可采用斯托克斯公式進(jìn)行一系列的計(jì)算。

試驗(yàn)的主要儀器為粒徑計(jì),內(nèi)徑4 cm長(zhǎng)103 cm的底端逐漸收縮至內(nèi)徑為0.8 cm的內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑均勻的玻璃管。此外,還有加沙器、接沙杯、放淤杯、天平、比重瓶、溫度計(jì)、分沙器、洗篩、烘箱等。

1.2 動(dòng)水沉降分析法

模擬實(shí)際河口的水流,由于實(shí)際工程應(yīng)用中,水流不可能靜止不動(dòng),而且直槽模擬無限長(zhǎng)的水流,會(huì)破壞絮團(tuán),因此用環(huán)形水槽代替直槽能夠起到很好的效果,并且在以往的研究中證實(shí)用環(huán)形水槽研究泥沙的特性切實(shí)可行[3]。

動(dòng)水沉降試驗(yàn)在環(huán)形水槽中完成,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。它由上、下盤及驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)三部分組成。下盤為一外徑150 cm、內(nèi)徑108 cm、槽寬21 cm、槽深45 cm的有機(jī)玻璃環(huán)槽,上盤為一有機(jī)玻璃環(huán)片覆蓋在下槽水面上,高度可任意調(diào)節(jié)以控制水深。上下盤相向運(yùn)動(dòng),在切力作用下產(chǎn)生水流。由于水槽的曲率,會(huì)出現(xiàn)橫向副流,但通過對(duì)上下盤轉(zhuǎn)速比的合理調(diào)配,可使副流基本消失,槽內(nèi)流場(chǎng)基本均勻。另外,在下盤槽壁設(shè)有多個(gè)取樣孔,以便在需要時(shí)在不同水深處取得渾水樣品,用來測(cè)定隨時(shí)間與水深不同,含沙量的變化情況。

利用環(huán)形水槽,用各種不同條件的泥沙,水介質(zhì)等就可分析出不同條件下的不同泥沙的水力特性,分析各種條件下泥沙和淤積量關(guān)系。

圖1 環(huán)形水槽結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Structure sketch of ring-shaped channel

2 靜水沉降試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 顆粒分析(粒徑計(jì)法)

對(duì)于較細(xì)顆粒的泥沙通過顆粒分析來近似地確定泥沙的粒徑。對(duì)沙樣進(jìn)行預(yù)處理后,在相同條件下做不同組次的靜水沉降試驗(yàn),測(cè)得原狀沙的平均中值粒徑()為0.032 2 mm。粒配曲線見圖2(D為泥沙粒徑,P為小于某粒徑質(zhì)量)。

圖2 長(zhǎng)江口北槽原狀沙粒配曲線Fig.2 Grain size distribution curve of the Yangtze River estuary

將同樣的沙樣通過NSY-3寬域粒度分析儀進(jìn)行顆粒分析試驗(yàn),對(duì)粒徑計(jì)法所得結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,基本一致。在原狀沙中采用混勻沉降法分選出粒徑小于0.02 mm的分選沙作為后續(xù)試驗(yàn)的試驗(yàn)用沙,分選沙的中值粒徑通過粒徑分析可確定為0.005 7 mm。

2.2 靜水沉降試驗(yàn)

2.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/h4>

黏性細(xì)顆粒泥沙一般并不是以單顆粒的形式存在,往往同附近其它大量的顆粒結(jié)合在一起,產(chǎn)生絮凝[4],影響絮凝沉降的因素包括鹽度、泥沙粒徑、礦物質(zhì)組成、有機(jī)質(zhì)、水流紊動(dòng)等[5,6]。在含沙量、溫度和粒徑一定的條件下,通過對(duì)長(zhǎng)江口北槽黏性細(xì)顆粒泥沙在不同鹽度的海水中沉降試驗(yàn)的觀察分析,確定其最佳絮凝鹽度,為動(dòng)水沉降試驗(yàn)提供鹽度依據(jù),從而可以分析黏性細(xì)顆粒泥沙沉降的速度以及淤積的程度。試驗(yàn)中主要考慮鹽度、粒度大小、有機(jī)質(zhì)、礦物特性這幾個(gè)方面對(duì)絮凝的影響。

2.2.2 試驗(yàn)材料與條件

2.2.2.1 預(yù)處理

在沙樣中加入雙氧水和六偏磷酸鈉,目的是去除沙樣中的有機(jī)質(zhì)和對(duì)沙樣進(jìn)行分散處理,使黏性顆粒分散為單顆粒,靜置過夜后次日再進(jìn)行5 min的超聲波分散。

2.2.2.2 配制人工海水

絮凝受陽離子影響很大,海水中主要有Na+,K+,Ca2+,Mg2+等陽離子。若只用一般的NaCl溶液或用買的食鹽,由于缺少二價(jià)陽離子,不可能模擬現(xiàn)場(chǎng)海水;若用標(biāo)準(zhǔn)海水,則價(jià)格昂貴。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),用標(biāo)準(zhǔn)海水和Subow人工海水進(jìn)行過多次絮凝沉降試驗(yàn)比較,結(jié)果一致,從經(jīng)濟(jì)條件出發(fā),做絮凝研究可用Subow人工海水[7]。

表1 Subow的海水配方(1 000 mL)Tab.1 Composition of artificial sea water(1 000 mL)

2.2.2.3 試驗(yàn)條件

試驗(yàn)溫度為當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)溫度18℃,靜水沉降試驗(yàn)中含沙量均選取為1.5 kg/m3,這是因?yàn)楹沉刻?水體過于渾濁,不易觀察試驗(yàn)現(xiàn)象,含沙量過小,絮團(tuán)量減小,試驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。

2.2.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.2.3.1 鹽度對(duì)絮凝的影響

鹽度對(duì)黏性細(xì)顆粒泥沙絮凝沉降作用的影響是黏性細(xì)顆粒泥沙研究的首要內(nèi)容之一,對(duì)黏性細(xì)顆粒泥沙的靜水和動(dòng)水絮凝沉降試驗(yàn)均顯示,在淡水環(huán)境中泥沙基本不發(fā)生絮凝沉降,其沉降也十分緩慢,一旦加入鹽,即發(fā)生迅速的絮凝沉降[8]。

選用不同粒徑組別的長(zhǎng)江口北槽黏性細(xì)顆粒泥沙的原狀沙和分選沙在不同鹽度的人工海水中進(jìn)行12組靜水沉降試驗(yàn),分析不同鹽度下各組別泥沙形成絮團(tuán)的中值粒徑的變化規(guī)律,如圖3所示。

圖3 絮凝中值粒徑與含鹽度關(guān)系Fig.3 Median diameter of sediment VS.salinity

從圖3中可以發(fā)現(xiàn)在含鹽量較小時(shí),隨著鹽度的增大,絮凝作用增強(qiáng),但當(dāng)鹽度增大到一定值后,鹽度的增加不會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)絮凝,反而有可能起到微小的絮散作用。鹽度對(duì)泥沙絮凝的影響前人已經(jīng)做了較多研究分析并取得了一定的成果,認(rèn)為長(zhǎng)江口黏性細(xì)顆粒泥沙在鹽度為3時(shí)開始出現(xiàn)絮凝加速過程,并在13左右絮凝沉降速度最快,即長(zhǎng)江口泥沙的最佳絮凝鹽度為13左右,鹽度達(dá)20左右時(shí)絮凝程度趨于穩(wěn)定[7,9～11]。從本次試驗(yàn)的結(jié)果可以看出無論是原狀沙還是分選沙,它們最佳絮凝鹽度都發(fā)生在鹽度約為15的時(shí)候,在15以前曲線逐漸上升,之后呈下降趨勢(shì),鹽度為22時(shí)絮凝程度逐漸穩(wěn)定。這與前人結(jié)果基本吻合。

2.2.3.2 粒度大小對(duì)絮凝的影響

懸浮在水中的黏性細(xì)顆粒泥沙表面會(huì)發(fā)生各種物理化學(xué)作用,顆粒比表面積間接地反映了顆粒受到的物理化學(xué)作用與重力作用的相對(duì)大小。

比較長(zhǎng)江口北槽黏性細(xì)顆粒泥沙的原狀沙、分選沙的靜水沉降試驗(yàn)結(jié)果:原狀沙的D50=0.032 2 mm,絮凝后絮團(tuán)的;而分選沙的D50=0.005 7 mm,絮凝后絮團(tuán)的,比絮凝前增加了約6倍,絮凝程度強(qiáng)烈。這一現(xiàn)象可能是由于分選沙粒徑小,比表面積大,表面負(fù)電荷比原狀沙多,其吸附介質(zhì)溶液中陽離子的能力也比原狀沙要強(qiáng)得多,絮凝起來也就比原狀沙容易得多的原因?？梢娔嗌沉降拇笮?duì)泥沙絮凝影響明顯,泥沙顆粒越細(xì)絮凝現(xiàn)象就越明顯。

金鷹等[8]在鹽度為10的人工海水中作沉降試驗(yàn)得出粒徑大于0.03 mm的泥沙絮凝作用不顯著,絮凝量也很小,與張志忠[5]提出的長(zhǎng)江口泥沙絮凝臨界粒徑約為0.03 mm這一說法吻合,而時(shí)鐘[12]的觀點(diǎn)卻認(rèn)為產(chǎn)生絮凝的最小懸沙粒徑是0.030 mm,當(dāng)粒徑處于0.01～0.03 mm時(shí),絮凝作用是很微弱的。本次試驗(yàn)中原狀沙中值粒徑恰好為絮凝臨界粒徑,但還是有絮凝現(xiàn)象發(fā)生,但程度不大;分選沙的中值粒徑很小,甚至小于0.01 mm,然而其絮凝程度強(qiáng)烈,這一結(jié)果基本與金鷹等和張志忠的結(jié)果一致,與時(shí)鐘的觀點(diǎn)正好相反。

2.2.3.3 有機(jī)質(zhì)含量對(duì)泥沙絮凝的影響

在河口地區(qū),相當(dāng)多的泥沙顆粒上吸附了有機(jī)物,有機(jī)物在絮凝過程中起著重要作用。用同一組粒徑的長(zhǎng)江口北槽黏性細(xì)顆粒泥沙分選沙,取去除有機(jī)質(zhì)(加雙氧水處理)和未去除有機(jī)質(zhì)兩種泥沙在清水和同一鹽度(最佳絮凝鹽度15)人工海水中分別做靜水沉降試驗(yàn),結(jié)果如表2所示。

表2 有機(jī)質(zhì)對(duì)泥沙絮凝的影響Tab.2 Median diameter of sediment with and without organic matter

不難看出,去除有機(jī)質(zhì)絮團(tuán)中值粒徑較未去除的大,從而導(dǎo)致其絮凝沉降量的增加。這是因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),它使一些細(xì)顆粒成團(tuán),在加雙氧水去除有機(jī)質(zhì)后,其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被破壞,就恢復(fù)其單顆粒,粒徑變細(xì),在鹽水中絮團(tuán)就增大,絮凝沉降量也隨之增大[8]。且去除有機(jī)質(zhì)后,細(xì)顆粒泥沙絮凝的最佳電解質(zhì)濃度降低;對(duì)于相同電解質(zhì)濃度,其絮凝沉降加快,沉降量明顯增大。

2.2.3.4 黏土礦物對(duì)絮凝的影響

選用顆粒粒徑小于0.01 mm的皂土和高嶺土為原料,經(jīng)過顆粒分析試驗(yàn),結(jié)果如表3所示。

表3 絮凝前后黏土礦物中值粒徑對(duì)比Tab.3 Median diameter of clay minerals before and after flocculation

由于兩種黏土礦物的化學(xué)特性不同,導(dǎo)致它們?cè)邴}水中絮凝沉降也各異,2∶1型的皂土比1∶1型的高嶺土更容易發(fā)生絮凝,且絮凝強(qiáng)度也較大。原因是前者在四面體和八面體層間存在水介質(zhì),皂土中的Si—O和Al—(O,OH)化學(xué)鍵在水介質(zhì)中會(huì)發(fā)生斷裂,造成端面破鍵,而后者在層間沒有水,結(jié)構(gòu)非常緊密,鍵不容易發(fā)生斷裂,因此發(fā)生絮凝的程度不如皂土那么大。

3 動(dòng)水沉降試驗(yàn)

對(duì)于某一流速,占初始懸沙總量一定比值的泥沙總處于懸浮狀態(tài),根據(jù)這一特性,利用環(huán)形水槽試驗(yàn)得到不同鹽度、不同水流條件下泥沙平衡濃度、不淤流速、起動(dòng)流速等泥沙水力特性,從而分析各種條件下泥沙和淤積量的關(guān)系。

3.1 試驗(yàn)條件

選取長(zhǎng)江口北槽黏性細(xì)顆粒泥沙的最佳絮凝鹽度為動(dòng)水沉降試驗(yàn)的鹽度條件,試驗(yàn)水溫為22℃。另外,為了更好地說明其特性,還做了一組清水試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比。在環(huán)形水槽中加入原狀沙,水槽水深取為20 cm,根據(jù)歷史實(shí)測(cè)資料[13],長(zhǎng)江口北槽大潮平均含沙量約為1.30 kg/m3,因此結(jié)合實(shí)測(cè)資料將試驗(yàn)含沙量選為1.48 kg/m3,這樣就使試驗(yàn)結(jié)果具有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義。

3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析比較

3.2.1 起動(dòng)流速

開啟高速(1 m/s)運(yùn)轉(zhuǎn)水槽,打散絮團(tuán)使水沙混合均勻,然后使泥沙在靜止水槽中沉降6 d,測(cè)得起動(dòng)流速約為20 cm/s。當(dāng)流速U0=10～15 cm/s時(shí),環(huán)形水槽內(nèi)有少部分泥沙有微小運(yùn)動(dòng),有少量煙云;當(dāng)流速U0=20 cm/s時(shí),泥沙基本全面起動(dòng),水變渾。而泥沙在沉降了1 d左右后其起動(dòng)流速為15 cm/s。清水中,試驗(yàn)結(jié)果與鹽水基本一致,沉降2 d測(cè)得的起動(dòng)流速為15 cm/s。結(jié)果表明,泥沙的起動(dòng)流速與固結(jié)程度密切相關(guān);沉積時(shí)間短,即固結(jié)程度低,泥沙的起動(dòng)流速便小。長(zhǎng)江口主要受潮流、徑流水動(dòng)力條件的控制,近底層剪切水流流速很小(即息流)持續(xù)時(shí)間較短,因此泥沙的沉積時(shí)間短,固結(jié)程度低,泥沙很易被再懸浮,從而形成長(zhǎng)江口的最大渾濁帶。

3.2.2 水流挾沙力

在下盤槽壁多個(gè)取樣孔中,選取上、中、下三層于不同水深處取得渾水樣品,測(cè)得含沙量,將三者的平均值作為瞬時(shí)斷面平均含沙量。在不同流速作用下,C(瞬時(shí)斷面平均含沙量)/C0(初始斷面平均含沙量)隨時(shí)間t的變化特性如圖4所示。

圖4 相對(duì)含沙量隨時(shí)間的變化規(guī)律Fig.4 Variation of relative sediment concentration under different current cross-section averaged velocities

如圖4所示,水流的流速越小,即水流高速開啟流速與試驗(yàn)流速的差值越大,懸浮泥沙的初始沉降速度越大,而且鹽水中由于絮凝的影響沉速更大;雖然流速的減小是均勻的,然而泥沙初始沉降速度的變化并不完全同步,表明它們之間具有較為復(fù)雜的非線性關(guān)系;初始沉速對(duì)流速?gòu)?0～10 cm/s的變化敏感,而對(duì)流速?gòu)?0～30 cm/s的變化幾乎不響應(yīng)。

水流挾沙力S＊是反映河道水流在一定水流、泥沙綜合條件下所能攜帶“泥沙”的能力。河流動(dòng)力學(xué)[14]中將其定義為:一定水流與泥沙條件下,河流處于不沖不淤臨界狀態(tài)時(shí),單位水體所能挾帶的泥沙質(zhì)量的平均值,單位kg/m3。據(jù)此作者可將不同流速下平衡時(shí)刻(含沙量隨時(shí)間幾乎無變化)的泥沙量近似認(rèn)為是S＊,繪制S＊～U0的關(guān)系曲線圖,并進(jìn)行趨勢(shì)擬合,得到挾沙力、流速之間的簡(jiǎn)單經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式如下:

鹽水中:S＊=2.145 5U0+0.107;

清水中:S＊=1.661 1U0+0.429 3

關(guān)系式表明,挾沙力隨流速的加大而增強(qiáng),且在鹽水中增加更快(鹽水中,斜率大);在鹽水中,由于絮凝作用增加了泥沙顆粒的粒徑,所以同樣流速條件下,水流的挾沙力小于清水(清水中,截距大)。

3.2.3 不淤流速

泥沙落淤情況與不同流速的關(guān)系見圖5。

圖5 不同流速條件下的淤積百分比Fig.5 Sediment deposition percentages in different current cross-section averaged velocities

由圖5可以看出,當(dāng)流速大于60 cm/s時(shí),淤積量與初始沙量的比值均小于0.10,對(duì)于不淤流速的確定,標(biāo)準(zhǔn)不一,本文選取淤積百分比為10%時(shí)的斷面流速為不淤流速,所以得出無論是清水還是鹽水,樣品的不淤流速均為60 cm/s,流速大于60 cm/s時(shí),細(xì)顆粒泥沙已處于動(dòng)態(tài)平衡,沉降的懸沙和上揚(yáng)的底沙互相補(bǔ)給,處于平衡狀態(tài)。從圖5還可看出,在鹽水中由于鹽度的影響使得最終的淤積量要大于清水。隨水流速度的減小,鹽度對(duì)泥沙的動(dòng)水沉降的影響也逐漸增大;鹽度對(duì)泥沙沉降特性的影響程度也隨流速的減小而逐漸呈現(xiàn)出來。

3.2.4 沉降速度

根據(jù)平衡時(shí)刻最終的泥沙淤積量、沉降時(shí)間以及環(huán)形水槽的基本參數(shù)等可粗略地計(jì)算出懸浮泥沙的時(shí)間平均沉降速度。將不同流速條件下的沉降速度通過曲線擬合的方法可得到簡(jiǎn)易的用于計(jì)算不同流速條件下泥沙沉降速度的公式,如圖6所示。

圖6 不同流速條件下的泥沙沉降速度Fig.6 Sediment settling velocity in different current cross-section averaged velocities

在水流作用下,沉速隨著流速的增大而減小。流速大小不僅影響底質(zhì)的沖刷程度,也影響了渾水中泥沙絮團(tuán)的形成與穩(wěn)定性。大流速盡管增加了泥沙的碰撞機(jī)率,但也極易破壞已形成了的絮團(tuán)。只有在較小流速作用下不僅底質(zhì)的沖刷減少,泥沙也容易通過碰撞形成較大絮團(tuán),且不致被破壞,從而加速了落淤。

由于時(shí)間所限,試驗(yàn)組次較少,但由此公式計(jì)算出的流速為零時(shí)的靜水沉降速度為5.15×10-5m/s(鹽水中)、3.94×10-5m/s(清水中);而由斯托克斯公式計(jì)算得出的結(jié)果分別為4.5×10-5m/s(鹽水中)、3.3×10-5m/s(清水中),二者相差不大。表明此公式具有一定的可信度,可用來粗略地估算不同鹽度、流速條件下的泥沙沉降速度,進(jìn)而估算泥沙的淤積量,這對(duì)航道的疏浚、整治均有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義。

4 結(jié)論

長(zhǎng)江口北槽黏性細(xì)顆粒泥沙的沉降機(jī)理除了可以從其動(dòng)力條件進(jìn)行分析,絮凝也是其演變的另一重要方面。本文通過顆粒分析、靜水沉降、動(dòng)水沉降等各種試驗(yàn)手段了解了長(zhǎng)江口北槽黏性細(xì)顆粒泥沙的基本特性,主要結(jié)論如下:(1)長(zhǎng)江口北槽黏性細(xì)顆粒泥沙原狀沙中值粒徑為0.032 2 mm。(2)通過不同鹽度條件下靜水沉降試驗(yàn)分析得出:在低鹽度范圍內(nèi),隨著鹽度增大,泥沙絮凝程度也增大;但在高鹽度范圍內(nèi),隨著鹽度增大,絮凝程度有減小的趨勢(shì)。長(zhǎng)江口北槽黏性細(xì)顆粒泥沙的最佳絮凝鹽度在15左右。(3)采用長(zhǎng)江口北槽黏性細(xì)顆粒泥沙,使其在鹽度15的人工海水中充分混勻。沉降1 d后測(cè)得泥沙的起動(dòng)流速為15 cm/s,而沉降6 d后為20 cm/s;而在清水中沉降2 d測(cè)得的起動(dòng)流速為15 cm/s。故其起動(dòng)流速在15～20 cm/s,進(jìn)而說明了起動(dòng)流速與泥沙的淤積固結(jié)時(shí)間有密切聯(lián)系。(4)挾沙力、流速之間的簡(jiǎn)單經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式表明,挾沙力隨流速的加大而增強(qiáng),且在鹽水中增加更快;在同樣流速條件下,鹽水水流的挾沙力小于清水。動(dòng)水沉降試驗(yàn)表明,懸浮泥沙的沉速隨流速的增加而減小;采用試驗(yàn)得出的經(jīng)驗(yàn)公式可估算不同鹽度、流速條件下的泥沙沉降速度,進(jìn)而估算泥沙的淤積量。(5)由數(shù)據(jù)分析得出長(zhǎng)江口北槽黏性細(xì)顆粒泥沙的不淤流速為60 cm/s,在鹽度為15的條件下,當(dāng)流速率定為10 cm/s時(shí),其淤積百分比達(dá)88.89%,隨著流速增大,淤積量逐漸減小,當(dāng)流速達(dá)到 60 cm/s時(shí),經(jīng)過 60～70 min,淤積百分比僅為8.64%。此時(shí),淤積很少,沉降的懸沙和上揚(yáng)的底沙互相補(bǔ)給,近似動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。

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