1、中华人民共和国行业标准河流泥沙颗粒分析规程SL 42-92 条文说明编制说明根据原水利电力部水文局(87)水文技便字第154号文的要求，由水利部黄河水利委员会水文局负责主编的河流泥沙颗粒分析规程)SL42 -92经水利部1993年5月31日以水文0993J298号文批准发布。为便于广大水文测验及有关单位人员在使用本规程时能正确理解和执行，编制组根据工程建设标准、规范条文说明的统一要求，按河流泥沙颗粒分析规程的章、节、条的顺序，编制了本条文说明，供国内有关部门和单位参考。在使用中如发现本条文说明有欠妥之处，请将意见函寄水利部水文司及黄河水利委员会水文局。本条文说明仅供有关部门和单位执行本规程时参
2、考。68 目次1 总贝tl.(70) 2 基本规定.(71) 3 试样制备.(74) 4 砂、卵石颗粒级配测定.(77) 5 粉砂、粘粒颗粒级配测定.(79) 6 颗粒分析资料整理.(86) 7 颗粒分析的质量检验与不确定度的估算.(88) 69 1 总贝。1. 0.1 制定本规程的目的是对有关河流泥沙颗粒分析的方法选择、试样制备和颗位级配测定等规定统一的方法和技术要求，在总结国内外经验的基础上，对原有颗分技术标准作了重要补充修改，增加了尺量法、消光法、离心沉降法和颗粒分析质量检验与不确定度估算的内容，修改了粒径计法的适用范围并提出对粒径计分析成果应进行校正，修改了粒径级的划分方法和过渡区的沉
3、速公式等。1. O. 3 测定河流泥沙的颗粒级配，是泥沙测验的重要组成部分。在水利水电工程建设中，研究解决与泥沙有关的问题，必须有泥沙颗粒级配资料。国家基本泥沙站，可根据分类要求不同，搜集一定的泥沙颗粒分析资料。1. O. 4 本规范与河流悬移质泥沙测验规范及河流推移质泥沙及床沙测验规范有密切联系。如测站分类要求、野外取样方法的选择、卵石推移质及床沙样品的现场分析、悬移质颗粒分析水样的递送及取样误差的估算等，应按有关规范的规定执行。70 2 基本规定2. 1 颗粒分析方法的选用2.1.1 通过对国内外经验的研究，本条除补充了几种可供选用的分析方法外，对粒径计法、吸管法的适用粒径范围，均作了适当
4、的修改。修改后，粒径计法只用于过渡区，吸管法和消光法只用于层流区，概念清楚，分析成果更为合理，且与国际上的同类技术标准一致。由于坷流泥沙颗粒级配的粒径变幅太宽，对各类泥沙样品，往往要用两种以上的方法进行分析，但不同分析方法测得的粒径，其物理概念和体系是不同的，例如用尺量法为三轴平均粒径，筛析法为筛析粒径，沉降分析法(包括粒径计法、吸管法、消光法、离心沉降法等)为沉降粒径飞不同方法测得的粒径，还不可能用同一的物理概念统一起来，这是河流泥沙颗粒分析的重要特点。悬移质泥沙颗粒分析宜选用沉降分析法，实质上是对悬移质中粒径大于O.062mm的部分强调采用粒径计法分析。其主要原因是:筛析法影响因素太多，分
5、析成果有比较大的不确定性，粒径计法可以给出比筛析法更精确的结果，能与粒径小于O.062mm的部分，保持统一的沉降粒径体系。表2.1.1中的浓度，按照我国水文部门的习惯，以每100mL浑水中含沙重多少克并用百分数表示。2.1.2 规定中的标准方法是指公认的可以作为检验其他方法标准的方法，例如吸管法可以作为检验其他沉降分析法的标准方法。标样是指用较精确的方法拥得其颗粒级配可以作为检验标准的泥沙样品。例如用标准筛制备的标准沙样和用单颗沉降实验确定的标准沙样，均可作为检验同类颗分方法的标准。本条规定中的精度指标，是根据多年的实践经验确定的。71 2.2 沉速公式的选用与粒径级划分2.2.1 沉降分析法
6、，在本规程中包括粒径计法、吸管法、消光法和离心沉降法等。吸管法和消光法的操作时间表用司托克斯公式制作，粒径计法的操作时间表用沙玉清过渡区的球体颗粒沉速公式计算。在附录四中的操作时间表，泥沙密度采用2.65g/cm3计算的，如不符合本站实际的泥沙密度值或采用其它沉降距离时，应另行计算操作时间表。2.2.2 河流泥沙按粒径大小分类，是根据我国河流泥沙测验的需要、结合泥沙颗粒级配采用粒径分级方法和研究国内、外对河流泥沙分类的经验确定的。2.2.3 河流泥沙颗粒分析，按分级划分粒径级，在国际上已广泛应用。(1)分级法公式为=一log2D或D= 2-4 (2)与分级粒径(D)的对应关系如下表: 10 9
7、 8 7 6 5 4 3 2 1 。D(mm) 0.001 0.002 0.004 0.008 0.016 0.031 0.062 0.125 0.25 0.50 1.0 一1-2 一3一4-5 -6 一7-8 一9-10 D(mm) 2.0 4.0 8.0 16.0 32.0 64.0 128 250 500 1000 (3)补充粒径级的确定，例如在O.0620. 125mm之间需要增加一级时，可由D=2一山(3+得0.088mm一级。2.3 颗粒分析的上下限2.3.1 对颗粒分析实际分析点的上、下限规定系根据一般情况和实际需要作出的。但在特殊情况下:当上限点经加密粒径级仍达不到95%以上时
8、，允许以最大粒径或分析粒径的上一粒径级处为100%点绘级配曲线。2.3.2 当下限点确实难以达到累积沙重10%以下时，以能查出72 D50为度。2.4 级配曲线的绘制2.4.1 关于自由粒径级是指泥沙样品按自由分组并用尺量法进行颗粒级配分析时，或用孔径与分级不一致的筛分析时，其粒径级称为自由粒径级，应通过点绘级配曲线，查读出符合规定的粒径级及其相应的累积沙重百分数。2.4.2 对大于2mm泥沙样品，由于颗粒组成特点和分析样品数量所限，绘制级配曲线时，不强调连成光滑曲线，可根据分析点连线。2.4.3 悬移质、推移质和床沙颗粒级配对照分析，是合理性检查的有效方法。悬移质颗粒分析为选点法取样时，检查
9、垂线分布的合理性，也应将不同测点的颗粒级配点绘于同一图纸上进行对照分析。73 3 试样制备3. 1 一般规定3. 1. 1 为了保证颗粒分析试样的代表性，本条对分样问题作了两方面的规定。第一，当样品数量超过第2.1.1条规定时，应进行分样，但分样不得改变样品的颗粒级配，必须严格执行本章第二节各条及第7.2.1条规定。第二，对各类泥沙样品中的大颗粒，作了不得分样的规定。因大颗粒在沙样中的分布极不均匀，分样级配对原样级配的标准偏差，与分样粒径成正比，与分取数量的比值成反比。规定各类泥沙样品中的大颗粒全部参加分析，对保证试样代表性有重要意义。3.1.2 泥沙颗粒之间常有粘结或絮凝现象，为保证颗粒分析
10、试样为高度分散的颗粒体系，每个颗粒都有独立的被检测机会，必须进行分散处理，本条同时规定分散处理不得破坏颗粒形状，是针对干、温沙样进行物理分散或化学分散所作的原则规定。3.1.3 规定作颗粒分析的悬移质水样不得加入任何凝聚剂。原因是明凡类有聚合水中盐分形成新的颗粒、酸类有剥蚀颗粒表体的能力，都会使颗粒直径和含量失真。3.2 备样设备及分样要求3.2.13.2.2 规定各神备样设备的适用范围，系根据不同分析方法的备样经验确定的。分样设备的质量检验标准，系根据实践经验和试验资料分析确定的。3. 2. 33. 2. 4 这两条是根据实践经验规定的操作技术要求，是保证分样质量所必须的。3.3 分析用水3
11、.3.1 规定制备试样，配制反凝剂和作沉降分析，必须使用纯水。74 因为，非纯水的密度和粘度是不确定的，并有聚合颗粒絮凝的能力，不宜用于颗粒分析。3. 3. 23. 3. 3 分析用水纯度指标是沿用原规范。检验方法在原规范基础上作了补充。3.3.4 本条补充规定了分析用水的贮存条件和使用期限。因为分析用水在贮存期会吸收空气中二氧化碳，降低pH值，对配制试剂和试样分散有一定影响。3.4 砂、卵石颗粒试样制备3. 4.13. 4. 2 对大于16mm的样品，在现场过16mm筛后，筛上颗粒全部用筛或其它方法在现场分析，对筛下部分，根据筛上部分是否占总重的90%以上，分别规定处理方法和技术要求，这是根
12、据颗粒分析精度和实践经验作出的。3.4.3 对大于2mm以砾石为主的泥沙样品，用2mm孔径筛分离后，对筛下部分用筛析法分析，如沙量超过第2.1.1条规定的一倍以上时，可分取50g作筛分析试样，或分二次进行筛分析，同级沙重合并计算。3.4.4 对小于2mm以砂为主的泥沙样品，根据含小于0.062mm的沙重是否超过总沙重的10%，分别规定处理方法和技术要求，是根据颗粒分析精度和实践经验作出的。3.5 有机质处理3.5.1 在悬移质及床沙中含有有机质，是造成细颗粒泥沙絮凝沉降的重要原因，因此规定进行泥沙颗粒分析的河流(河段)、水库、湖泊中悬移质及床沙的有机质含量，每三年调查测定一次是必要的。调查时间
13、宜选在汛期，测定方法按附录B规定执行。3.5.2 根据试验，当有机质含量大于1%不作处理时，粘粒含量会减少3%6%，有机含量小于1%不作处理时，粘粒含量只减少1%2%，本规范规定沙样中有机质相对含量大于1%时，应作有机质处理是可行的。75 3.5.3 本条第(4)项，强调了处理后应及时煮沸试样，目的在于除去二氧化碳及剩余氧气，因二氧化碳和氧的存在，能损伤颗粒机体或新生成盐份，必须加热除去。3.6 絮凝处理3.6.1 对粒径小于O.062mm采用沉降分析法的一切试样，均应进行絮凝处理，较过去规定更明确，粒径范围更合理。3.6.2 以往规定一般用氨水反凝，其针对性不强，本条规定，选用反凝剂，应根据
14、泥沙颗粒表面电化学成分及含量情况而定，能更好地达到反凝的目的，为此对可榕性盐的pH值等调查测定作了相应的规定。3.6.3 选用反凝剂和确定用量的原则是使泥沙颗粒完全分散，且无新生颗粒产生，本条虽只规定了两种可供选用的反凝剂，但实际概括了对全部高价离子的反凝机理。六偏磷酸销对二价阳离子有隔离锚合作用，氢氧化纳对铁铝三价离子(在pH7时)有中和分散效应。确定反凝剂用量，系根据国内有关经验规定的，当反凝剂剂量体积达到浑液体积2%时，介质粘度增比值将大于2%.因此用量应作限制，超过限定用量时，应减少试样的沙重和反凝剂的总用量。这些规定都是根据经验作出的，目的是保证颗粒分析成果的质量。3.6.5 规定O
15、.062mm以上部分不作絮凝处理，是因为在砂粒范围内，泥沙颗粒之间的聚凝作用微弱，无需絮凝处理。试样经絮凝处理1.5h后才能进行颗粒分析，这样规定符合质量作用定律。76 4 砂、卵石颗粒级配测定4. 1 尺量法4.1.1.4.1.2 尺量法主要用于卵石泥沙样品中粒径大于32mm的测量。以往规范规定用大孔径筛分析，对大多数卵石样品，难以控制级配曲线的曲率变化。补充尺量法并采用自由分组测量，尺量法和筛析法配合使用，能改善颗粒分析成果质量。所谓自由分组，即卵石泥沙样品依大小次序排列后，不是按规定的粒径级划分组距，而按颗粒排列次序随意分为若干组，量测各组最大粒径和重量。4.1.3 用尺量法自由分组测定
16、颗粒级配，必须点绘实测级配曲线图并按规定的粒径级从图上摘录相应的累积沙重百分数，以保持颗粒分析成果规格一致和便于资料使用。4.2 筛分析法4.2.1 根据筛分析法技术经验，着重对分析筛的规格及质量检验要求作了明确规定，可避免购置分析筛的盲目性和未经质量检验合格即投产使用的现象。4.2.2 本条对砂和砾石样品的过筛方式和时间分别作了明确规定。由于过筛方式和过筛时间不同，筛分析成果亦不同，因此，对粒径小于2mm的砂粒样品，必须用定时控制合格的振筛机过筛，过筛时间过去规定为约15min;现在规定为15min，即过筛时间必须严格保持一致。4.2.3 本条规定的颗粒级配计算与整理，对以往规定比较繁琐的情
17、况作了简化，由原来用6个公式计算，改为只用3个公式。4.3 粒径计法4.3.1 本条内容，对粒径计分析法的主要设备，较过去规定作了77 补充修改。首先粒径计管有两种规格:管长1050mm，内径25mm，下端80mm处开始收缩至管底，这种规格的管子，适用粒径范围为O.062O. 5mm;管长1300mm，内径40mm，下端100mm处开始收缩至管底，这种规格的管子，适用粒径范围为O.062 1.0mm，可满足悬移质分析需要。不同管径的对比试验表明，内径为25mm的管子，对分析成果无明显影响，故可继续使用。其次，粒径计管的沉降始线刻划改为上口下50mm处，与注样器入管深度齐平，符合分析砂粒试样一般
18、只有一个薄层平面的情况。此外，根据经验边样器一律改为接触式，废止灌注式，下管口用皮嘴封口，废止用皮管马璜夹封口。4.3.2 本条第(2)项规定当试样沙重超过本法规定范围时，可用两支或多支注样器盛装试样分别分析，同粒径级的沙量吁以合并与第3.1. 1条规定悬移质沙样中大于O.062mm的砂粒重量少于2g时不得分样目的是一致的，都是强调悬移质沙样中大于O.062mm的部分尽可能不要分样，以保证原样品的颗粒级配不致改变，因为粒径越粗分样误差越大。宁可增加一点工作量，以不分样为好，不要理解为沙重达2g后必须分祥。4.3.3 本条中的操作时间表见附录四，系按分级法划分粒径级并用修改后的沉速公式制作的，泥
19、沙密度值采用2.65g/cm3 当实测泥沙密度差异较大时，应另行制作操作时间表，以减少分析成果系统误差。4.3.4 粒径计法的适用粒径范围虽已作修改，但在砂粒范围内，粒径计分析成果仍受群体异重沉降和扩散影响，需要根据标样对比实验分析确定的方法进行校正。78 5 粉砂、粘粒颗粒级配测定5. 1 吸管法5.1.1 本条规定中吸管法的主要设备，说明如下z(1)吸管的装置有多种多样，本规程推荐的两种方法是:1)机械式。机械吸样装置如图5.1.1-1，由主螺架、吸管、吸液器、冲洗瓶等组成。吸液管架可绕主螺杆旋转，并可上下升降和前后微动。管上有两个活塞开关，分别用橡皮管连接于冲洗瓶和负压吸液器(300mL
20、注射器)。图1. 1-1 吸管法分析机械吸样装置1-主螺杆;2一吸管架;3一吸管;4一吸液器;5一冲洗瓶;6-负压管吸样前，吸液器处于关闭状态，调整吸管架高度，使吸管插79 入沉降筒适当深度处，开动吸液器扳手，试样缓慢进入吸管，至固定刻度时，关闭吸管上端的活塞开关，上升并旋转吸液管架，打开吸管一侧的活塞三通开关的通气孔，将吸管内试样放于器皿中，并旋转三通开关至通水孔，用蒸馆水冲洗吸管内壁，一并接入器皿中，即完成一次吸样。2)手持式。手持式装置如图5.1.1-2，由橡皮吸球(洗耳球)、橡皮软管、吸管等构成。吸样前，用于压扁洗耳球，因软管内有一直径比管径略大的玻璃球，可以截断上下通道，当用手指捏挤
21、玻璃球一侧的橡皮管时，即形成一道小缝，使玻璃管与洗耳球之间空气流通，借洗耳球恢复原形所产生的负压便能吸取试样。图5.1.1-2手持式吸管装置1一洗耳球;2 玻璃球33一输液管;4吸管(2)吸管吸样深度刻划，即为吸管吸样时插入量筒中的深度，由下式确定:H = Hl +Hz 式中H一一吸管下端至吸样深度刻划处的长度，即实际吸样深度，mm; Hl -规定取样深度，mm; Hz一一吸管放入沉降筒内引起的水面上升高度，由试验确定，mmo (3)手持搅拌器和双管机械搅拌器:1)手持搅拌器。由长约550mm不锈金属杆和底部连接直径约48mm带孔圆盘而成。圆盘用有机玻璃或硬质橡皮块制作，盘面均匀分布有2mm小
22、孔1517个，适用于单沉降筒的人工搅拌器操作。2)双管机械搅拌器。如图5.1.1-3所示，包括升降和搅拌两部分，均由微型电动机带动工作，搅拌速度为每分钟88次，搅拌器在沉降筒中垂直升降高度为160mm，适用于同时进行两个沉降筒沙样的电动搅拌操作。80 5.1.2 吸管法的操作方法和步骤，是以浑匀沉降原理为基础的。(1)吸管法原理:吸管法属于浑匀沉降体系，浑匀是通过搅拌等方法，达到沉降筒内泥沙均匀分布，搅拌动作停止的同时，悬浮液的浑匀状态即告结束。泥沙颗粒在浑液中作分选沉降，沉降筒内悬浮液的I 放度，形成不同的梯度分布，而当某种粒径的颗粒从液面沉降至某深度之前，在该深度保持不变。吸取沉降筒内一定
23、深度处而浓度随时间变化的泥沙悬浮液，经烘干称重并经吸液体权与悬液总体积的比值换算，即可求得小于吸液时间相应粒径的沙重，它与总沙重之比，即小于某粒径沙重百分数。吸样图5.1.1-3双管机械搅拌器时间相应的沉降粒径数值，则根据沉降时间，吸液深度、沉降介质的粘度、密度等由沉速公式计算确定。根据需要，在不同的时间和深度进行吸样、烘干、称重、计算，得出样品的颗粒级配。(2)在试样浓度低于0.2%时，为了减少称重误差，可采用重复吸样和合并处理的操作方法，即:1)搅拌第一次，吸取一个总被度试样。2)搅拌第二次，再吸取一个总浓度试样，与第一个试样合并，以此换算总沙重;按预定时间继续吸取一个小于O.031mm的
24、试样。81 3)搅拌第三次，再吸取一个小于O.031mm试样与前一个同粒径组试样合并，继续吸取一个小与O.016mm的试样。的搅拌第四次，再吸取一个小于O.016mm试样与前一个同粒径组试样合并，继续吸取以下各粒径级试样不再搅拌。其相应的吸样深度(mm)如表5.1.2。表5.1.2吸样深度(单位:mm) 粒径级(mm)第一次第二次0.008 50 100 0.004 50 60 0.002 30 40 L一一5.1.3 容积改正系数为预定容积与实际容积之比值。5.2 消光法5.2.1 不同的光电颗粒分析仪器，均基于同一的消光原理，其区别仅在于光扫描的装置不同。(1)消光法原理:消光法测定颗粒级
25、配是基于泥沙粒子对光的吸收、散射等消光作用。在一定条件下测定泥沙浑液的光密度，可以计算出浑液的含沙浓度，连续测定泥沙浑液沉降过程中随浓度变化的光密度，则可以计算出小于某粒径泥沙的相对含量。泥沙粒径由沉速公式确定。泥沙的消光作用符合如下关系式z式中I一-一透射光强度;Io-入射光强度Fe -一-自然对数;1 = Ioe-KLpID L一一光透过悬液厚度;一一透光悬液浓度;D一一颗粒直径zK-一消光系数。将上式两边取对数，并令82 得= ln于D p= KL 该式表明当L、K一定时，某粒径D的含沙浓度与其光密度成正比，由于测定各粒径级光束截取悬液的体积相等，所以p值相应于常规颗粒分析方法所得各粒径
26、级的重量值。(2)光电颗粒分析仪的类型有:1) GDY-l型光电仪。双光路平行光，扫描形式为由微电机带动沉沙盒架，实现相对于光束的等速运动，输出信号直接为泥沙浓度的光密度值。2) NSY-2型光电仪。单光路平行光，沉沙盒中悬浮液通过底部孔口出流，以变速的形式实现颗粒相对于光束的扫描，光电信号由微机处理，并直接输出测试样品的级配成果。3) GXS-203型光电仪。在光路系统设置有微电机带动的旋转凹面镜，实现光点自下而上对沉沙盒的快速扫描，光电信号由自动电位差计记录或微机直接进行处理。5.2.4 消光法操作，吸取适量试样，这个适量是自动记录仪的表头量程读数控制的，即所取试样浓度的最大表头读数应在2
27、575之间;否则应重新取样，由微机控制测试过程的仪器则直接显示所取试样浓度是否可以。实际操作并不困难，经过几次反复，也就掌握了具体仪器所需的试样浓度。5.3 离心沉降法5.3.1 离心沉降法主要用于粘粒为主的泥沙样品分析。目前，在水文部门使用经验尚不足，如何完善操作技术和进行质量控制，需要继续研究。对离心沉降法分析方法原理，仪器类型及特点以及分析试样的适量浓度、沉降介质、仪器转速等问题，说明如下:(1)方法原理:泥沙颗粒在离心场中沉降受到两个方向相反83 的作用力，一个是离心力，个是阻力。在层流区可得以下公式:ZM一)D32=fM一即川2r一如D主式中r一一轴心至颗粒的距离;立一泥沙颗粒外向运
28、动速度;P，、冉一-分别为泥沙颗粒和沉降介质的密度;一-沉降介质的粘度系数;D一一泥沙颗粒的当量球体直径;一一离心机的角速度。dr2 当离心力和阻力相等即加速一=0时，上式可改写为dt2 生=坠二四nZ，.，2铲dt 18 -. 设直径为D的泥沙颗粒距离轴心凡的悬液表面沉降到距轴心R2处的时间为T，对上式进行积分，可求得18,u ln导D= .1飞l( -Pw)2T 此类仪器均结合消光法原理，只要测得各个时刻光密度的变化曲线，即可计算得泥沙颗粒的相对含量及颗粒级配。(2)离心仪的结构包括光路、离心机、记录三个部分，而以沉沙盒的形状不同分为圆盘式和直管式两种仪器形式。1) GXL -201型仪器
29、为圆盘式离心仪，高速微电机带动圆盘形有机玻璃沉沙槽旋转，其转速有1000、1500、2000、3000、4000、6000r/mn六个档次，根据不同的试样进行选择。样品的粒度测定采用清水沉降方式，记录部分有自动记录仪和微机处理两套系统，可根据情况选用。2)GXL -202型仪器为直管式离心仪，高速微电机带动离心盘旋转，试样沉降管可固定在转盘上，转速有750、1500r/mn两档，测试方式有重力沉降、离心沉降，以及重力加不同转速的离84 心沉降，可根据样品情况选用。样品的粒径测定为浑匀沉降方式。(3)不同仪器分析试样的适宜浓度、沉降介质和仪器转速等均有所不同。本条规定，对仪器的适宜试样浓度、沉降
30、介质和仪器转速均应进行对比试验，加以确定。对比试验是与吸管法测得的标准级配作对比分析，在可比的粒径范围内，计算不同被度、不同沉降介质和不同转速时的相对偏差，通过对比试验资料误差分析，具体确定适用于该仪器的试样浓度、沉降介质和仪器转速等技术条件。85 6 颗粒分析资料整理6.1 一般规定6.1.1 泥沙颗粒分析资料整理，是在审查原始记录的基础上，根据颗粒分析原始记录和相应的输沙率测验资料，计算悬移质垂线平均颗粒级配及悬移质、推移质、床沙的断面平均颗粒级配等成果。6.1.2 泥沙颗粒分析资料整理时，应用计算机与手算结果，除平均粒径的计算外(包括D50)，其它数值应完全相同。这是由于计算机插补粒径级
31、有一定的误差，人工绘制级配曲线有一定任意性，所以两者不能完全吻合，允许相差士2。6.2 颗粒分析成果检查6.2.3 规定对颗粒分析取样方法和选送颗粒分析水样是否合理进行检查，这是室内分析指导外业测验的一个很重要的环节，例如悬移质颗粒分析的垂线取样方法测得的垂线平均级配是否存在系统偏细或偏粗的问题，垂线分布是否漏掉中也部分，单颗的代表性是否符合悬沙测验规范要求，选送颗粒分析水样的测次分布能否控制颗粒级配变化过程等等。熟悉泥沙测验方法原理、积累颗粒分析取样方法研究资料并进行系统分析，是作好本项检查、指导外业测验的基础。6.3 悬移质垂线平均颗粒级配的计算6. 3.16. 3.2 计算垂线平均颗粒级
32、配和计算断面平均颗粒级配的基本原理是相同的，都是部分输沙率加权。积深法样品的颗粒级配，符合这一基本原理。垂线平均颗粒级配的含义是z单位时间内通过单宽部分面积的水体所挟带泥沙平均的颗粒级配。6.3.3 悬抄规范中规定的垂线撮合法，虽不测流速，但系按取样86 历时比例取样混合，符合流量加权的取样原理，故垂线?昆合水样颗分成果，可直接作为垂线平均颗粒级配。6.4 断面平均颗粒级配的计算6. 4.16. 4. 3 悬移质及推移质断面平均颗粒级配计算，均为部分输沙率加权并按梯形法则计算;床沙断面平均颗粒级配，系按部分水面宽加权计算。计算方法，均沿用过去规定。对于河床组成复杂的断面，计算床沙断面平均颗粒级
33、配没有意义，因此，规定不计算，可根据河床组成不同将断面划分为若干区间，分别计算各区间的平均级配。6.5 断面平均粒径及平均沉速的计算6. 5.16. 5. 2 断面平均粒径，用各粒径组沙重百分数加权计算。各粒径组的平均粒径，采用该组上下限粒径的几何平均值，符合以粒径为纵坐标、累积沙重百分数为横坐标的级配曲线形状，最末一组O-DL(DL为颗粒级配的下限粒径)平均粒径采用算术平均值，该部分沙重百分数(!:，P)取小于DL的沙重百分数计算。87 7 颗粒分析的质量检验与不确定度的估算7.1 一般规定7.1.1 为了保证泥沙颗粒分析成果质量，本条规定对主要引起误差的工作环节进行质量检验，可及时发现异常
34、情况和采取措施，将误差特别是系统误差控制在允许范围内，避免突出问题对资料造成长时期影响。7.1.2 影响颗粒分析成果质量的是取样方法、样品制备和颗粒级配测定三个主要工作环节。关于悬移质取样方法的选择和误差控制，按悬移质泥沙测验规范要求，测得断面平均各粒径级累积泪，、重百分数绝对误差的不确定度应小于69，系统误差，粗沙部分应小于士z.0%，细沙部分应小于土3.0%。本规程在第6.Z. 3条规定对颗粒分析成果检查中要对颗粒分析取样方法的合理性和误差大小进行分析，以指导外业测验。本规程主要对样品制备和颗粒级配测定两个工作环节的质量检验方法和控制指标作出规定。7.1.4 本条对泥沙颗粒分析的各项质量检
35、验次数，只作了原则规定。对检验的项目、次数和时机，可根据具体情况而定。例如:分样质量检验，可在新分样器使用前或新上岗人员考核时进行。搅拌混匀质量检验，可在考核吸管法操作技术时进行。泥沙样品经絮凝处理后的质量检验，可只在任务较大的颗粒分析实验室每三年进行1次。筛析法分析成果质量检验，可结合分析筛检查和校正进行，或在有条件采用标样检验法的颗粒分析实验室进行。消光法及离心沉降法分析成果检测，按第5.Z. Z条和第5.3.3条结合日常分析工作及时进行。粒径计法分析成果质量检验，在有标样的颗粒分析实验室进行lZ次。7.2 颗粒分析的质量检验7.2.1 在分样质量和搅拌混匀质量检验中，对试样统计个数的要8
36、8 求，规定为20个以上，系考虑到颗粒分析的实际情况，有条件时，以不少于30个为好。7.2.2 絮凝处理的质量检验，是以沙样经洗盐后的颗粒级配作为沙样的准确值来检验常规颗粒分析成果的符合程度。沙样的淋洗次数，与细颗粒及水溶盐含量多少有关;对系统不确定度的规定，是根据絮凝处理试验确定的。7.2.4粒径计分析成果的质量检验方法中，配制标准级配比较复杂，根据国内外的经验，提出了配制标准级配的方法。作这种检验，一般只在不同地区不同河流选择有代表性的沙样作12次即可。7.2.6 盲样检验应注意的是只有在具体颗粒分析操作人员完全不知抄样中有检验样品的情况下，与平常一样的操作分析，才能使检验样品的分析质量符合常规分析的实际，否则失去盲样检验的意义。盲样检验方法及控制指标，系根据国内实践经验规定的。7.3 断面平均颗粒级配总不确定度估算7.3.1 表7.3.1中颗粒分析取样方法误差控制表系按河流悬移质泥沙测验规范的规定。89 剖面1N守d m qJV a-um eo -圄aHVM -a国., . 8 AE 号价书一定兀4.60
