沉降分析

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沉降分析报告

沉降分析报告

沉降分析报告介绍该沉降分析报告旨在对土壤或地基的沉降情况进行详细的分析,并提供针对问题的解决方案。

沉降是地面下沉或下沉的过程,可能由土壤压实、水分变化、地下工程活动或地震等因素引起。

沉降可能导致建筑物和基础设施的损坏,因此对沉降进行及时分析和解决至关重要。

目标本沉降分析报告的主要目标如下: 1. 确定沉降的原因和影响。

2. 评估沉降程度和速率。

3. 提供解决方案以减少或修复沉降问题。

沉降原因分析沉降的原因可以分为自然因素和人为因素。

自然因素包括土壤特性、地下水位变化和地震活动,而人为因素包括地下工程活动和土地利用变化。

自然因素1.土壤特性: 不同类型的土壤具有不同的压实性和收缩性。

当土壤高度压实或收缩时,会导致沉降。

2.地下水位变化: 地下水位的上升或下降可能导致土壤的收缩或膨胀,进而引起沉降。

3.地震活动: 强烈的地震可能导致土壤液化,从而引起沉降。

人为因素1.地下工程活动: 地下挖掘、基坑开挖和地铁施工等人为活动可能会改变土壤的力学特性,导致沉降。

2.土地利用变化: 土地的开发和改变用途可能导致土壤的压实和沉降。

沉降程度和速率评估沉降程度和速率的评估对于确定沉降问题的严重程度以及制定解决方案至关重要。

沉降程度评估沉降程度通常通过测量地面标志物的相对位置变化来评估。

地面标志物可以是建筑物、桥梁或其他固定结构。

一般采用以下等级来评估沉降程度:1.片状沉降:沉降小于10毫米。

2.轻微沉降:沉降在10毫米至25毫米之间。

3.中度沉降:沉降在25毫米至50毫米之间。

4.严重沉降:沉降超过50毫米。

沉降速率评估沉降速率评估是测量地面沉降的速度,可以帮助预测未来的沉降情况。

常用的沉降速率单位是毫米/年或毫米/月。

解决方案根据沉降问题的原因和严重程度,可以采取一系列解决方案来减少或修复沉降问题。

自然沉降问题的解决方案1.土壤改良: 通过添加填料或施加表面载荷来改善土壤的力学特性,减少土壤的压实和收缩性。

沉降分析实验报告

沉降分析实验报告

沉降分析实验报告一、实验目的沉降分析是研究颗粒在液体介质中沉降行为的一种实验方法。

本次实验的主要目的是通过对特定颗粒样品的沉降分析,测定颗粒的粒径分布、沉降速度等参数,从而深入了解颗粒的物理性质及其在液体中的分散特性。

二、实验原理当颗粒在液体中受到重力作用而下沉时,同时会受到液体的阻力作用。

在初始阶段,颗粒的沉降速度逐渐增加,直至重力与阻力达到平衡,此时颗粒将以恒定的终端沉降速度下沉。

根据斯托克斯定律,对于球形颗粒在黏性流体中匀速沉降的情况,其终端沉降速度 v 可表示为:\v =\frac{gd^2(\rho_s \rho_l)}{18\mu}\其中,g 为重力加速度,d 为颗粒直径,\(\rho_s\)为颗粒密度,\(\rho_l\)为液体密度,\(\mu\)为液体的动力黏度。

通过测量颗粒的沉降时间和沉降距离,可以计算出颗粒的沉降速度,进而推算出颗粒的粒径。

三、实验仪器与材料1、沉降分析管:透明玻璃材质,带有刻度,用于观察颗粒的沉降过程。

2、恒温水浴:用于控制实验温度,保持实验条件的稳定性。

3、秒表:用于记录沉降时间。

4、颗粒样品:已知密度和化学成分的均匀颗粒。

5、分散剂:用于使颗粒在液体中均匀分散,防止团聚。

6、移液器:用于准确量取液体和样品。

四、实验步骤1、样品制备称取一定量的颗粒样品,放入干燥的烧杯中。

加入适量的分散剂,并用玻璃棒搅拌均匀,使颗粒充分分散。

将分散好的样品溶液转移至沉降分析管中,至刻度线附近。

2、实验装置安装将沉降分析管放入恒温水浴中,确保温度稳定在设定值。

调整沉降分析管的位置,使其垂直放置,便于观察颗粒的沉降。

3、沉降观测启动秒表,同时开始观察颗粒的沉降过程。

每隔一定时间记录颗粒在沉降分析管中的位置。

4、数据记录将观测到的沉降时间和对应的沉降位置记录在实验表格中。

5、实验重复为了提高实验数据的准确性和可靠性,进行多次重复实验。

五、实验数据处理1、计算沉降速度根据沉降时间和沉降距离,计算出每个时间点颗粒的沉降速度。

实验18沉降分析

实验18沉降分析

实验18 沉降分析一、目的要求1. 用沉降分析法测定碳酸钙粉末的粒子大小的分布。

2. 学会使用扭力天平。

3. 掌握从沉降曲线求粒子分布曲线的数据处理方法。

二、原理利用物质在密度较小的介质中的沉降速度来测定分散体系中粒子的分布情况,称为沉降分析法。

它是颜料工业,硅酸盐工业,搪瓷、陶瓷工业中衡量原料和产品质量的重要方法。

设粒子是球形的,则重力为()g r F 03134ρρπ-=(18-1) 式中,r 为粒子的半径(m );ρ和ρ0分别为介质和粒子的密度(kg ·m -3);g 为重力加速度(m ·s -2)。

粒子下沉时还同时受到摩擦阻力的作用,根据斯托克斯(Stokes )定律,摩擦阻力为:ru F πη62= (18-2)式中η为介质粘度(Pa ·s ),u 为粒子下沉速度(m ·s -1)。

当重力和摩擦力达到平衡时,粒子匀速下沉,这时()g r ru 03346ρρππη-=则 ()u K g ur =-=23ρρη (18-3)由上式可见,当介质粘度、密度及粒子的密度为已知时,测得粒子的沉降速度以后,就可计算出相应的粒子半径。

分散体系的粒子大小往往是不均匀的,为了得到分散体系的全部特征,常须测定大小不同的粒子的相对含量,作出它们的分布曲线,这种分布曲线可由沉降曲线的图解处理求得。

图18-1 沉降分析原理图沉降曲线以函数G =f (t )表示,式中G 是从实验开始经过时间t 后所沉淀的质量,或者是与此量成正比的其它物理量。

如果用扭力天平(图18-3)测出在时间t 内从介质沉降到平盘8上的粒子质量G ,以G对t 作图即可得到沉降曲线。

设有五种不同大小的粒子,每种粒子单独沉降所得的曲线如图18-1中的曲线1~5所示。

以曲线3为例,在到达时间t 3之前,粒子将均匀沉降,到t 3则所有粒子均沉降完毕,扭力天平平盘8上质量保持G 3不变。

t 3是使所有在h 高度内的粒子都完全沉降所需的时间,由此即可算出此种粒子的沉降速度:33h u = (18-4)将u 3代入式(18-3)即可求得此种粒子的半径r 3。

沉降分析报告

沉降分析报告

沉降分析报告1. 引言沉降是指土地或结构物在一定时间内由于外界力的作用而发生的下沉现象。

沉降分析是土木工程中的重要环节,旨在评估土地或建筑物的稳定性和安全性。

本报告将针对某个具体项目进行沉降分析,并提供相应的解决方案。

2. 问题描述我们的项目位于某城市的某个区域,由于近期进行了大规模的土地填充工程,我们需要评估该区域的沉降情况。

具体问题描述如下:•填充工程的范围和深度•填充工程的施工时间和方法•周边地区的地质条件•周边建筑物的类型和结构3. 数据收集为了进行沉降分析,我们需要收集以下数据:3.1 填充工程数据•填充工程的设计图纸和相关规范•填充工程的施工记录和监测数据3.2 周边地质数据•周边地区的地质调查报告•周边地区的地下水位和土壤类型数据3.3 建筑物数据•周边建筑物的结构图纸和相关规范•建筑物的年龄和使用情况4. 沉降分析方法针对以上数据,我们将采用以下步骤进行沉降分析:4.1 填充工程分析根据填充工程的设计图纸和施工记录,我们将计算填充工程的总体积和填充深度。

同时,我们将分析填充工程的施工时间和方法,以了解施工过程中可能存在的问题。

4.2 地质条件分析通过研究周边地区的地质调查报告和地下水位数据,我们将评估地质条件对沉降的影响。

特别是要注意地下水位的变化对土壤的压实和沉降的可能影响。

4.3 建筑物分析根据周边建筑物的结构图纸和使用情况,我们将评估建筑物对沉降的敏感性。

特别是要注意老旧建筑物的稳定性和可能的损坏情况。

4.4 沉降预测综合以上分析结果,我们将使用数值模拟方法进行沉降预测。

通过考虑填充工程、地质条件和建筑物等因素,我们将估计项目区域的沉降情况。

5. 结果与建议根据沉降分析的结果,我们将提出相应的建议和解决方案,以确保项目区域的稳定性和安全性。

可能的建议包括:•调整填充工程的设计和施工方法,以减少沉降风险•对周边地区进行地下水位和土壤监测,及时发现异常情况•对老旧建筑物进行结构加固和维护,以提高其抗沉降能力6. 结论通过本次沉降分析,我们得出了以下结论:•填充工程的施工方法和时间对沉降有较大影响•地下水位的变化可能导致土壤沉降•老旧建筑物对沉降较为敏感根据以上结论,我们提出了相应的建议和解决方案,以确保项目区域的稳定性和安全性。

沉降原因分析及整改措施

沉降原因分析及整改措施

沉降原因分析及整改措施沉降是指土地或建筑物下沉的现象,在工程施工和建筑物使用过程中普遍存在。

沉降的原因千变万化,比如地基土层的不均匀、地下水位的变化、施工引起的地层压实等。

下面就沉降的原因进行分析,并提出相应的整改措施。

首先,不均匀土层引起的沉降是常见的原因之一。

土壤由于不同层位的力学性质不同,承受荷载的能力也不同,因此在荷载作用下会出现沉降。

对于这种情况,我们可以通过加固土层的方法来解决。

一种常用的方法是在土层上加设加固层,比如安装钢板桩、地下连续墙等。

这样可以增加土层的整体强度,减少沉降的发生。

其次,地下水位的变化也是沉降的一个重要原因。

当地下水位下降时,土壤中空隙水的排水速度增加,土壤颗粒之间的粘附力减小,从而导致土壤的沉降。

为了解决这个问题,我们可以采取措施来调节地下水位。

比如在地下水位下降较快的地区安装井管,进行人工补给水,以维持地下水位的稳定。

此外,还可以通过建设排水系统来加速地下水的排泄速度,以进一步减少沉降的发生。

最后,施工引起的地层压实也是沉降的常见原因之一。

施工过程中,施工设备的震动和荷载会引起土体的压实,导致土壤体积的减小,从而引起沉降。

为了避免这种情况的发生,我们可以采取措施来减小施工对土体的影响。

比如在施工过程中使用振动较小的设备,减小施工设备对土壤的震动。

另外,还可以在施工过程中合理调配荷载,避免局部区域承受过大的压力。

综上所述,沉降的原因多种多样,但总体来说,均是由于土层的力学特性发生了变化而引起的。

通过加固土层、调节地下水位和减小施工对土体的影响,可以有效地减少沉降的发生。

在工程建设和使用过程中,需要根据具体情况综合考虑各种因素,选择合适的措施来进行整改,以保证土地和建筑物的稳定和安全。

沉降分析实验报告

沉降分析实验报告

沉降分析实验报告1. 实验目的本实验旨在通过沉降分析,研究土壤的沉降性能,探究土壤的压缩特性以及对土壤沉降的影响因素。

2. 实验装置和材料2.1 实验装置本实验使用的装置包括: - 沉降仪 - 土壤样品容器 - 荷载试验装置2.2 实验材料•不同类型的土壤样品•水3. 实验步骤3.1 土壤样品制备1.选择不同类型的土壤样品,如黏土、砂土等,并将其收集到样品容器中。

2.将土壤样品与适量的水混合,以达到合适的湿度。

3.2 沉降仪设置1.将沉降仪放置在平坦的实验台面上。

2.确保沉降仪的放置位置水平并稳定。

3.3 沉降试验1.将土壤样品均匀地填充至沉降仪中的沉降筒内。

2.筒内的土壤应尽量排除气体,并用适当的方法进行压实。

3.在沉降筒的顶部安装测定装置,以记录土壤的沉降变化。

3.4 荷载试验1.在沉降试验后,使用荷载试验装置对土壤样品施加荷载。

2.记录施加荷载后土壤的沉降变化。

4. 数据处理与分析4.1 沉降数据处理根据测定装置记录的数据,计算每个时间点的土壤沉降量,并绘制沉降曲线图。

4.2 压缩特性分析根据沉降曲线图,分析土壤的压缩特性,包括初期压缩性、终期压缩性等。

4.3 影响因素分析分析不同类型土壤的沉降特性差异,讨论影响土壤沉降的因素,如土壤类型、含水量等。

5. 结果与讨论根据实验数据处理与分析,得出以下结论: - 不同类型的土壤在施加荷载后表现出不同的沉降特性。

- 土壤的初期压缩性和终期压缩性可能受到土壤类型和含水量等因素的影响。

本实验通过沉降分析,深入研究了土壤的压缩特性和影响因素。

实验结果对于土壤的工程应用和地质灾害的预测具有一定的参考价值。

6. 结论通过本实验,我们深入了解了土壤的沉降特性和压缩特性,并分析了影响土壤沉降的因素。

这些研究结果对于土壤工程和地质灾害的防范具有重要的意义。

参考文献[1] 张三, 李四. 土壤力学实验方法与原理. 土力出版社, 20XX.[2] 王五, 赵六. 岩土工程学导论. 高等教育出版社, 20XX.。

沉降分析实验报告(共8篇)

沉降分析实验报告(共8篇)1、实验目的通过本实验,我们旨在探究不同土质在不同情况下的沉降性能,包括土壤压力、压缩系数、剪切模量等,为土工施工提供参考,同时也为工程设计提供可靠的基础。

2、实验原理在进行沉降实验时,需要先用一个沉降仪(如万能沉降仪)来进行测试。

在测试时,需要将我们所关注的土壤样品置于试验罐内,并在样品上施加一定的荷载。

测试荷载的大小通过调整万能沉降仪上的荷载片来实现。

在荷载施加后,通过记录样品的沉降量和时间,我们可以计算出土壤的压缩性指标,包括沉降量、压缩系数、渗透系数等。

3、实验仪器及设备1)万能沉降仪和试验罐2)土壤试样和荷载片3)万能试验机4)数据记录器5)水平仪和尺子6)实验室基础设备4、实验步骤1)制备土样:选择不同类型的土样,用样品器采取一定数量的样品,并进行沉积处理,以保证其自然状态下的状态。

2)制备土样试件:将土样制成试件,在温度环境下,使用一定比例的水分加入。

3)置于沉降仪中:将土样放入万能沉降仪中,严密密封,并进行初始荷载的加压。

4)记录荷载和时间:记录下每次加荷后的沉降量和时间,计算得到压缩系数和挠度等指标。

5、实验结果通过对实验数据的处理和计算,我们得到以下结果:1)不同类型的土样具有不同的压缩性能和挠度能力。

2)压缩系数随时间变化,最终趋于稳定。

3)荷载越大,土体的沉降量也越大。

4)均质土上的沉降量比多孔土少。

5)土壤的渗透系数随渗透深度的增加而增加。

6)不同土体的沉降表现差异较大,在工程设计中需要考虑到。

6、结论通过本次实验,我们得到了不同土体的压缩系数、挠度、渗透性等方面的数据,为工程设计和土工施工提供了有益的参考。

同时,实验结果也进一步印证了不同类型土体的特点,为我们更好地理解土体特性提供了帮助。

沉降分析实验报告物化

沉降分析实验报告物化一、实验目的本实验旨在通过对颗粒土壤的沉降性能进行分析,了解土体的力学性质和变形特点,掌握土体沉降指标的测试方法,并对实验数据进行分析和解释。

二、实验原理1. 沉降性能土壤的沉降性能是指在一定条件下土壤的含水量变化导致土壤结构发生塑性变形的能力。

在工程建设中,土壤的沉降性能是评价土体稳定性和变形特性的重要指标之一。

2. 压缩与沉降土壤在受到外部载荷作用时,由于颗粒之间的摩擦力和颗粒与水分之间的黏滞力,导致土体发生压缩和沉降。

压缩是指土体内部颗粒间距的减小,而沉降是指土体整体下沉的现象。

3. 沉降指标沉降指标是评价土壤工程性能的重要参数,常用的沉降指标包括孔隙比压缩指数(Cc)和压缩指数(Cs)。

孔隙比压缩指数(Cc)是指单位降低孔隙比,土体发生的压缩变形。

压缩指数(Cs)是指土体在孔隙比变化的同时,土体整体发生的压缩变形。

三、实验步骤1. 准备试验设备和土样,确定试验参数,如有效固结应力,试验温度等。

2. 将土样放置于压缩装置中,施加一定固结应力。

3. 逐次增加压力,记录各个压力时土样的沉降量。

4. 根据实验数据绘制不同压力下的沉降曲线。

5. 根据沉降曲线计算孔隙比压缩指数(Cc)和压缩指数(Cs)。

四、实验结果与分析根据实验数据绘制的沉降曲线如下图所示:![沉降曲线](沉降曲线.png)根据曲线图可以发现,随着施加的固结应力的增加,土样的沉降量逐渐增加。

这说明土样具有一定的沉降性能。

并且在固结应力较小的情况下,沉降量较小,土体的变形程度较小;而当固结应力较大时,沉降量较大,土体的变形程度较大。

根据沉降曲线计算得到的孔隙比压缩指数(Cc)为0.05,压缩指数(Cs)为0.2。

这说明土样的沉降性能较好,具有较小的压缩变形。

五、实验总结与体会通过本次实验,我深入了解了土壤的沉降性能及其评价指标。

通过实际操作和数据分析,我掌握了沉降指标的测试方法,并对土体的力学性质和变形特点有了更深刻的认识。

地面沉降的原因分析

地面沉降的原因分析摘要关键词1.引言地面沉降在世界各地非常普遍,在城市地区尤为显著。

随着工业化、城市化进程的加速,人类的经济与工程活动在地面沉降中的作用成为决定性的关键因素。

地面沉降已成为影响经济社会可持续发展的典型的环境地质问题和重要的城市地质灾害之一。

本文阐述了地面沉降的发展现状与原因,全面的分析地面沉降的原因,以及以上海地面沉降的原因为例,分析了制约影响因素及其在地面沉降中的作用,在此基础上,提出面对地面沉降的防治措施与建议。

2.地面沉降的原因分析2.1地面沉降发展与现状地面沉降是指自然和人为因素作用下地面高程降低的现象。

自然因素包括地壳的升降运动、地震、火山活动、气候变化海平面上升及土体自然固结等;人为因素包括开采地下流体资源(地下水、石油、天然气)、开采地下固体矿产(金属矿、煤、岩盐等)、工程施工、灌溉(尤指黄土或泥炭土壤灌溉区)以及地表的静动荷载等。

伴随着工业革命的兴起和发展,人为因素在地面沉降中的作用日益凸显,特别是大规模持续地开发利用地下水和石油等资源,导致区域性的地面沉降迅速发展,成为地面沉降的主要影响因素。

19世纪末期,地面沉降现象已开始显露,而在20世纪初中期急速发展,并在世界各地逐步蔓延。

地面沉降已成为城市化进程中普遍存在的环境地质问题,由此导致的环境影响和社会危害日渐突出且日趋严重,成为制约社会经济可持续发展的重要地质灾害之一。

自从意大利威尼斯城最早发现地面沉降以来, 世界上已有200多个城市或地区发生了不同程度的地面沉降现象。

我国最早于1921年在上海地区发现地面沉降以来, 天津、西安、太原、苏州以及内蒙等地相继出现了地面沉降现象。

2.2地面沉降的原因2.2.1地下水资源的开采地下水资源由五个组成部分,水资源各组份的性质及其对地面沉降的影响所有的地面沉降,都是从地层中抽汲流体的结果。

因此,进一步探讨水资源各组份对地面沉降的影响。

第一部分,即因压力水头下降,水体积膨胀而增加的水量。

测定蛋白质分子量的常用方法

测定蛋白质分子量的常用方法测定蛋白质分子质量常用的方法有三种:沉降分析法、凝胶过滤法和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法。

其基本原理如下:(1)沉降分析法:又叫超速离心法。

蛋白质溶液经高速离心分离时,在离心场的作用下蛋白质分子下沉,沉降速度与蛋白质颗粒大小成正比,应用光学方法观察离心过程中蛋白质颗粒的沉降行为,可判断出蛋白质的沉降速度。

根据沉降速度求出沉降系数(以s表示),即单位离心场的沉降速度。

将沉降系数代入公式,即可计算出蛋白质的相对分子质量。

M=RTs/D(1-Vρ)式中:R——气体常数(8.314×107);T——绝对温度;D——扩散系数;V——蛋白质分子的偏微比容(即无限大体积的溶液中加入1g蛋白质时溶液所增加的体积);ρ——溶剂密度[20℃时每毫升的质量(g)];s——沉降系数;M——蛋白质的相对分子质量。

(2)凝胶过滤法:又称分子筛层析法。

此法是在层析柱中装入葡聚糖(如Sephadex)凝胶,这种凝胶颗粒具有大量微孔,这些微孔只允许较小的分子进入,而大于胶粒微孔的分子则不能进入胶粒而被排阻。

当用洗脱液洗脱时,被排阻的分子量大的蛋白质先被洗脱下来,分子量小的后下来。

将已知分子量的标准蛋白质混合物上柱,洗脱,根据洗脱峰位置量出各种蛋白质的洗脱体积,然后用分子量的对数为横坐标,以洗脱体积为纵坐标,制作标准曲线。

测定时,根据紫外检测洗脱峰位置,量出待测样品的洗脱体积,由标准曲线可查出其分子质量。

(3)SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法:蛋白质在普通聚丙烯酰胺凝胶中的电泳速度取决于蛋白质分子大小、形状和所带的电荷。

而SDS(十二烷基硫酸钠)聚丙烯酰胺凝胶电泳与此不同。

SDS是一种阴离子去污剂,可使蛋白质变性并解离成亚基。

当蛋白质样品中加入SDS后,SDS与蛋白质分子结合,使蛋白质分子带上大量的负电荷,并且使蛋白质分子形状都变成长椭圆棒状,从而消除了蛋白质分子之间原有电荷和形状的差异。

这样电泳的速度只取决于蛋白质分子质量的大小。

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实验目的
沉 降 分 析
1.掌握测定原理和扭力天平的使用方法;
2.用扭力天平测定碳酸钙粉末的粒度分布曲线 3.学习用Origin软件建立分布函数的数学模型
及数据处理方法
实验原理
沉 降 分 析
沉降分析是利用 物质颗粒在介质中
的沉降速率来测定
物质的分散度的一 种方法。利用该方
法可以得到有关物
质不同半径粒子相 对量的分布 ─ 沉 降曲线.
止粗颗粒向沉降筒沉降。搅拌时,注意防止悬浮液外溅。
实验注意事项
沉 降 分 析
2. 表面活性剂: 实验过程中添加的表面活性剂实际上是一种分散 剂,它可以防止粒子的聚结。分散剂的浓度一般不超 过0.1%,以免影响体系的性质。为使粒子分散,除了
分散剂,还有其它分散技术被使用,如简单的振动和
搅拌,在真空中向悬浮液体排气,或者煮沸,或者利 用超声波分散等。
AB粒子沉降量:
m 1 u 2t
总沉降量可以写成:
G m dG dt t
G1+G2 A m2 1 G1
0
3
t1 (r1 ) t2 (r2 ) t3(r3 ) t
沉降曲线求得:
沉 降 分 析
颗粒的半径分布是连续的,其沉降曲线一般为:
G G∞ m2 m1 0 t1 t2 (r1 ) (r2 ) t 粒径分布函数定义:
F (r ) 1 dm G dr 1 G
r 0
lim
m r

m i 1 m i G ( ri 1 ri )
图1沉降量与时间关系曲线图
沉降曲线求得:
沉 降 分 析
作 G (r r ) ~ i 1 i
m i 1 m i
ri 1 ri 2
吊杆细(防止过重超过称量范围,粗则浮力太大,
实验注意事项
沉 降 分 析
5.沉降筒:深度15~20cm,应避免因温度差异
造成对流,内径为4~6cm。
基于斯托克斯定律的力平衡原理:
沉 降 分 析
粒子在介质所受重力为:F1

4 3
r s g
3
粒子在介质所受浮力为: 2 F

4 3
r l g
3
根据Stokes定律,粒子所受的摩擦阻力为:
F 3 6 ru
粒子沉降速度
颗粒半径r的计算
沉 降 分 析
当F1,F2,F3平衡时,粒子等速下沉,有
2abt (abt b 1) exp( at ]
b
r
扭力天平构造
沉 降 分 析
1尺
4
5 3
1—天平开关 2-指针转盘
2尺
3-指针 4-平衡指针
5-平盘吊钩 6-沉降筒
6 7
7-平盘
图2沉降天平法测定颗粒沉降曲线示意图
实验步骤
沉 降 分 析
1.在小烧杯中配5%焦磷酸钠溶液6ml,碾磨碳酸钙粉末。 2.在沉降玻筒内装好300ml去离子水并加入配好的 Na4P2O7溶液。 3.测定或扣除旋线与平盘重G0。同时测出平盘至水面的 高度 h。 然后取出平盘,记下水温。
6 ru 4 3
r ( s l ) g
3
则 r=
9 h 2 ( s l ) gt 9 2( s l ) g h t k h t
沉降曲线求得:
沉 降 分 析
设沉降前不同半径的粒子均匀地分布在介质中,且 半径相同的粒子沉降速率都相等。若悬浮液中有两种半 径不同的粒子,其半径分别为:r1和 r2, r1> r2;沉降速 率分别为u1和 u2。 BC粒子沉降量: m 1 m 2 u 3 t G B 2 C
实验注意事项
沉 降 分 析
3.称盘 从提高实验灵敏度的角度来看,称盘的面积越 大越好,但是过大,在近器壁处,离子沉降不遵 守Sokes规律。另外还应考虑天平的称量范围。
实验注意事项
沉 降 分 析
4.吊杆
吊杆足够长,使称盘离液面的距离足够长。沉
降高度太小,灵敏度差;太大,沉降时间太长,
且可能存在温度梯度。通常以h在5~8cm为宜。 影响称量时的灵敏度,一般选用的直径是0.5mm 或略小)、硬、直。
2t r
2

F (r )
1 d G G dt
2
2
沉降曲线的计算机模拟
沉 降 分 析
模型方程: G G [1 exp( at )]
b
G∞,a,b为3个待定参数,用Origin软件拟合得出
F (r ) 2t r
b
2
1 d G G dt
b
2
2
F (r )
图得梯状折线:
沉降曲线的计算机模拟
沉 降
1
dt dm
G dr dt
m G
1 dt
dG dt
t
dG dt
dt dr 2t r

(
dG dt

t
d G dt
2
2
)
t
dt d G
2
2
G dr
r k h t
G dr dt
4.配制碳酸钙悬浮液(1.5g),测定碳酸钙粒子在不同时 刻t 的沉降量直至每5min质量增加不到0.5mg为止。
实验注意事项
沉 降 分 析
1.搅拌 实验过程中搅拌的目的是为了使固体颗粒尽可能均匀
分散在介质中,一般来讲,搅拌是越充分越好,但是,搅
拌也不能太猛烈。因为搅拌如果太猛烈,这样很容易使金 属平盘上附有气泡,从而影响沉降量的测量。 测定前,悬浮液必须搅拌10分钟,并在停止搅拌前, 用搅拌棒上下往复拉动几下,改变搅拌产生的离心力,防
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