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在調水調沙試驗中开云体育kaiyun官网入口的應用

點擊次數:1843  更新時間:2010-07-27

  目前,黃河泥沙顆粒分析工作由6個(ge) 顆粒分析室來承擔。各顆粒分析室所配分析儀(yi) 器,主要有分析篩、粒徑計及國產(chan) 光電顆分儀(yi) 等。由於(yu) 受各種分析方法適用粒徑範圍的限製,對每一個(ge) 樣品的顆粒分析,都需要兩(liang) 種或兩(liang) 種以上的方法組合才能完成。如近幾年常用的方法是,將一個(ge) 樣品先過63μm的篩(用高壓水頭衝(chong) ),其中將篩上部分烘幹,進行振篩,並逐級稱重;篩下部分用光電顆分儀(yi) 分析,然後對兩(liang) 種方法測得的結果進行全沙級配計算。其整個(ge) 過程操作繁瑣、費工費時、效率低、勞動強度大、自動化程度低,分析一個(ge) 樣品需要1小時左右,加之手工操作的人為(wei) 影響大,致使資料的成果質量難以保證。
  更有甚者,光電儀(yi) 受其原理的局限性(沉降法),對小粒子測量會(hui) 產(chan) 生很大誤差(由於(yu) 小於(yu) 1μm的粒子,多處於(yu) 布朗運動狀態,不再沉降),而且這一誤差隨著小粒子所占比例的增大,其誤差成倍增加,嚴(yan) 重影響了成果質量,是目前zui突出也是zui需盡快解決(jue) 的問題。
  針對黃河泥沙顆粒分析的現狀,黃委水文局承擔了水利部“948”項目“激光粒度分析儀(yi) 引進與(yu) 應用研究”。該項目實施以來,技術人員開展了大量的實驗研究,從(cong) 儀(yi) 器參數率定,樣品重複性、平行性測定、誤差分析,到對比實驗以及新儀(yi) 器產(chan) 生的數據係列與(yu) 傳(chuan) 統資料的銜接回歸問題。結果證明,开云体育kaiyun官网入口應用於(yu) 黃河泥沙顆粒分析是*適宜的。
  在調水調沙試驗中的應用
  舉(ju) 世矚目的黃河調水調沙試驗,是黃河人經過長期探索後對黃河自然規律的一種認識和把握,是世界水利*迄今為(wei) 止zui大規模的一次原型試驗,是傳(chuan) 統治黃向現代治黃轉變的重要裏程碑。水庫、河道懸移質和推移質泥沙的粗細直接影響著水庫河道的衝(chong) 淤特性,分析調水調沙期間小浪底水庫和下遊河道沿程泥沙粒度的變化,對研究衝(chong) 淤變化規律有著重要意義(yi) 。由於(yu) 時間緊,工作量大,且部分細砂以異重流的形式運行至壩前,造成水庫近壩段泥沙較細,不適宜用常規方法分析。开云体育kaiyun官网入口以高精度、率的技術優(you) 勢在本次調水調沙試驗的泥沙顆粒分析工作中應用得到了充分的體(ti) 現,發揮了*的作用。
  1.分析過程
  ① 樣品來源
  根據調水調沙的測驗任務要求,本次調水調沙過程中共需分析來自潼關(guan) 、三門峽、小浪底、花園口、夾河灘、高村、孫口、艾山、濼口、利津、丁字路口等水文站和小浪底庫區、整個(ge) 黃河下遊河道及河口濱海區500個(ge) 淤積測量斷麵所送來的近6000個(ge) 泥沙樣品。這麽(me) 多的樣品如果用常規方法進行分析至少需要一年時間,而本次由於(yu) 全部用开云体育kaiyun官网入口進行分析,僅(jin) 僅(jin) 用了20餘(yu) 天時間。
  ② 質量保證措施
  嚴(yan) 格執行《河流泥沙顆粒分析規程》中的有關(guan) 內(nei) 容及《馬爾文MS2000激光粒度分析儀(yi) 操作規程》,其顆粒分析成果符合ISO13320激光衍射法粒度分析標準。
  在調水調沙的顆粒分析工作未開始之前的,我們(men) 對儀(yi) 器進行了標準粒子檢測,結果證明儀(yi) 器狀態良好。
  在顆分工作結束後,再次對儀(yi) 器進行了標準粒子檢測,儀(yi) 器狀態良好。因此可以說明在調水調沙顆粒分析的全過程中,儀(yi) 器一直處於(yu) 良好狀態。這是保證成果質量的基本前提條件。
  ③ 顆粒分析
  开云体育kaiyun官网入口具有高精度、率、高自動化程度的顯著優(you) 勢,在這次調水調沙試驗中得以充分體(ti) 現。具體(ti) 表現在:
  高精度:該儀(yi) 器分析粒徑範圍寬(0.02~2000μm),對一個(ge) 泥沙樣品,一個(ge) 測量過程就可完成全部分析,而無需幾種方法的組合,減少了由於(yu) 多種方法的組合及人工操作而產(chan) 生的誤差。軟件的SOP功能可保證對相同物質的連續樣品采用一致的測量過程,也可確保不同的操作人員采用相同的操作過程,減少了由操作人員的差異而產(chan) 生的誤差。
  率:從(cong) 樣品預處理、測量到數據輸出,隻需3分鍾。和傳(chuan) 統方法相比,效率提高了幾十倍。
  高自動化程度:可通過軟件設置標準操作程序(SOP),實現了軟件對測量黃河泥沙粒度的全過程控製。SOP可以設置提示操作人員執行特定的任務,如加入樣品,*一項需人工操作,其餘(yu) 全部自動化。
  2.顆分資料整編
  傳(chuan) 統的顆分資料整編,是將儀(yi) 器(DLY-95型光電儀(yi) )測得的級配值,逐個(ge) 錄入整編軟件,且所錄數據需輸出並通過3次校對,這樣既繁瑣又易出差錯。
  而控製开云体育kaiyun官网入口的馬爾文測量軟件具有將所得數據和圖形與(yu) WINDOWS應用軟件(如Excel)動態連接的功能,這樣就實現了通過軟件之間的轉換、粘貼等功能而無需再錄入級配值這一多年夢想的願望。也正因為(wei) 這樣,才使得這次資料整編工作能在短短的幾天內(nei) 完成。這是傳(chuan) 統方法所無法想像和比擬的。
  由於(yu) 利用了先進的馬爾文新一代激光粒度分析儀(yi) 器,加之科學有效的管理,使我們(men) 在短短的二十幾天的時間內(nei) ,完成了用傳(chuan) 統方法需要一年才能完成的分析工作,以及時的顆粒分析成果,為(wei) 本次調水調沙試驗提供了研究黃河河道淤積、河床演變的可靠數據,為(wei) 調水調沙試驗的後期評估分析提供了寶貴的基礎資料。
  黃河泥沙傳(chuan) 統顆分的現狀和开云体育kaiyun官网入口的優(you) 勢所在,以及开云体育kaiyun官网入口在這次調水調沙試驗中發揮的巨大作用,表明开云体育kaiyun官网入口具有非常好的推廣應用前景。