不同粒径曲线及分选系数揭示泥沙物理特性

泥沙物理特性试验主要包括比重、含水率、密度、颗粒级配、矿物分析、含沙量测定等试验，均是常规试验，可参考《水运工程泥沙基本特性试验技术操作规程》（JTS/T231-6-2019）中的相关规定操作。

1.1.1　现场取样

底质泥沙样品分为表层样品和柱状样，其中表层样品经常采用蚌式采泥器、锚式取样器等。柱状样可以反映垂线上不同层的泥沙颗粒级配，应用适航水深的港口应该采集柱状样，以掌握整个回淤泥沙层的粒径分布情况。

1.1.2　泥沙颗粒级配(www.xing528.com)

在适航水深可行性研究中，泥沙颗粒级配是最重要的参数之一。为了解泥样组成级配，对每个取样点的泥样都要进行测试，并分析粒径级配、中值粒径、分选程度和黏土含量等。交通运输部天津水运工程科学研究所使用的是河海大学研制的NSY-3型粒度颗分仪和美国的激光粒度分析仪，其中NSY-3型宽域粒度分析仪采用“综合测试方法”，把测试过程与质量精度控制过程结合起来，大大提高了测试可靠性，减少了级配曲线头尾偏差并可以适当延伸细部测点，基本测量范围为2～100μm。不同类型的沉积物具有不同的粒径累计频率曲线，曲线特征可用一系列粒径参数表示，一般采用的是中值粒径和分选系数。

分选系数表示粒径频率曲线的扩散程度，即颗粒大小的均匀性，反映沉积分选的好坏。按照《海洋调查规范》的标准，分选程度共划分为四级；分选系数＜0.6为分选程度很好；0.6～1.4为分选程度好；1.4～2.2为分选程度中常，＞2.2为分选程度差。分选程度与沉积环境有关，而后者主要取决于水动力条件、泥沙搬运形式以及物质来源。当水动力变化较大时，不同水动力条件下会沉积不同粒径的物质，整个沉积物分选较差；反之，则分选好。当沉积物由于两种或两种以上的沉积作用，如跃移和悬移方式搬运沉积，若二者粒径相近时，则分选好；差别大时，则分选差。此外，当水动力条件相同，而物质来源不同，来源物质的粒径分布在相当大的程度上也影响沉积物分选的好坏。