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硝酸铵扩散实验的方法与结果分析

【摘要】:进行NH4NO3扩散试验的主要目的,是以NH4NO3作为以水相迁移为主的物质代表,通过试验研究硝酸铵在清水和含沙水流中的扩散,来推测泥沙的存在对水沙两相同时迁移物质的液相部分扩散过程的影响。NH4NO3扩散试验的结果也可用来与水沙两相同时迁移的物质的相应过程从多方面进行对比分析。表8-4NH4NO3扩散试验的试验条件试验中的最大含沙量约为20kg/m3,体积百分比0.0076,故忽略沙所占体积。

进行NH4NO3扩散试验的主要目的,是以NH4NO3作为以水相迁移为主的物质代表,通过试验研究硝酸铵在清水和含沙水流中的扩散,来推测泥沙的存在对水沙两相同时迁移物质的液相部分扩散过程的影响。NH4NO3扩散试验的结果也可用来与水沙两相同时迁移的物质的相应过程从多方面进行对比分析。

选用NH4NO3进行试验,主要是考虑到:①NH4NO3在水中以液相迁移为主,可与液、固两相同时迁移的重金属进行对比;②NH4NO3测量简便。由于NH4NO3溶液的电导率和NH4NO3浓度有良好的关系,所以可以通过测量水溶液的电导率来推算NH4NO3浓度,这样测定可在流动试验现场迅速完成;③在常见物质中,NH4NO3溶解度相当大,使得加入的少量NH4NO3在管道中扩散开后,浓度仍能达到测量电导率所需要的水平;④NH4NO3廉价易得。

主要试验条件如表8-4所示。

表8-4 NH4NO3扩散试验的试验条件

试验中的最大含沙量约为20kg/m3,体积百分比0.0076,故忽略沙所占体积。

试验采用循环管道,根据拉格朗日法进行采样,即随着水流运动,对管道内运动中的某一流体单元,在不同时刻采样进行分析,把这样的采样点称为 “跟踪点”,用运动坐标标识其位置:把水流中某一点定为原点,其水流下游方向直至管道总长一半范围内的位置标记为正值,反方向为负距离。若某次试验中向水流中添加试剂或泥沙,就以添加点为原点。

每次试验中的大多数样品都在同一取样口取得,根据流速和水流在管道中的循环周期,通过合理安排取样时间,就可以取得水流中几个不同 “跟踪点”各自在若干时刻的样品。