沉降速度

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

为水的运动粘性滞性系数。

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

?d诺数Red=有关。式中d、

?w分别为泥沙的粒径及沉速，v

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=9.81msˉ2,R=1.65, v=0.000001m2sˉ1,ρ=1000kgmˉ3

Vs粒径D（mm） （Dietrich） 0.03125 0.0625 0.125 0.25 0.5 1 2 Vs（张瑞瑾） 0.0006 0.0025 0.0095 0.0309 0.0700 0.1195 0.1809 0.0009 0.0033 0.0108 0.0304 0.0739 0.1550 0.2828 Dietrich与张瑞谨公式沉降速度对比图0.30000.25000.20000.15000.10000.05000.00000.010.11

vs（Dietrich）vs（张瑞瑾）

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