第三节 淤积厚度对干密度变化的影响

通常黏性泥沙淤积固结在床面上以后将形成一定厚度的淤积物，所以在淤积固结过程中淤积物干密度随淤积厚度也将发生一定的变化。干密度沿淤积厚度变化一方面是由于淤积物淤积厚度不同，所受压力不同，淤积物固结压密作用不同而造成的；另一方面是由于淤积物的颗粒沉降分选作用，使淤积物组成沿淤积厚度上分布不均而造成的。就沉降分选作用而言，又主要与淤积物粒径、黏性含量有关。

图2-9是环刀取样法中淤积物沿淤积厚度干密度的变化情况，图2-9中纵坐标数字6～1指表层淤积物到底层淤积物。显然相同淤积厚度的淤积物干密度随淤积历时的延长也是逐渐增加并趋于稳定，但对不同试验沙样，淤积物干密度沿厚度变化又有所区别。对黄河花园口淤泥来讲，淤积物干密度沿淤积厚度分布比较均匀，各层干密度大小并无明显区别，相同淤积历时条件下，表层淤积物与底层淤积物干密度平均差别仅在0.03g/cm³左右，在试验淤积固结历时范围内，各层淤积物干密度变化的范围也是一致的。

图2-9（一）淤积固结过程中黏性泥沙干密度沿厚度变化情况

图2-9（二）淤积固结过程中黏性泥沙干密度沿厚度变化情况

就长江细颗粒泥沙来讲，干密度大小沿淤积物厚度有明显的区别。相同淤积历时条件下，从表层到底层淤积物干密度增加趋势比较明显，表层淤积物与底层淤积物干密度平均差别在0.2g/cm³左右；在试验淤积固结历时范围内，淤积物干密度的变化范围沿淤积厚度也不一致，表层淤积物干密度在淤积固结过程中干密度变化范围最大，底层淤积物干密度变化范围最小。上述这些差别随淤积物粒径的增加更为明显，而随淤积固结历时的延长而逐渐减弱。如当淤积固结历时超过30d后，除表层淤积物以外，各层淤积物干密度的差异逐渐减小，都与底层淤积物干密度比较接近。所以不同粒径、类型的黏性泥沙淤积固结后淤积物干密度沿厚度的分布情况也不相同，粒径越细、黏性含量越高，淤积物干密度沿淤积厚度变化越均匀。

事实上在天然河流中，由于河床边界经常处于冲淤交替的变化过程中，所以淤积物组成沿淤积厚度的变化经常是不连续的，使得淤积物干密度在沿厚度分布上呈现各种差异。