示踪法在泥沙运动中的应用.ppt

示踪法在泥沙运动中的应用,周庆1130201032,前言,流明沙示踪法,放射性示踪法,中子活化示踪法,4,1,2,3,总结,5,前言,在港口建设、河口治理、航道工程及抛泥区选划等工程中，有关泥沙来源、输移方向、运动规律以及泥沙淤积等问题是研究的重要课题，而目前国内外研究泥沙运动的主要手段多采用示踪方法，先后提出了流明沙示踪法、放射性示踪法以及中子活化示踪沙技术。,流明沙示踪法,流明沙示踪法，即是借助于粘合剂的作用，把荧光染色剂粘染在泥沙颗粒的表层，现场投放后取样，然后在观测箱内借助染色剂发出的光色，分析样品中流明沙含量的多少及其分布特征，判断泥沙的运移扩散规律。根据工程的需要，将定量的流明沙一次投放到指定地点的海底。间隔一段时间后，在各预定断面同步取样，取样厚度一般在15cm最好。然后将取回的泥样风干后放于流明沙分选箱内，在日光或紫外光灯下分选流明沙的数量，将所有样品分选完后绘于图上，根据各点处流明沙含沙量的大小来分析泥沙运移规律。,流明沙示踪法,流明沙示踪法，在沙质海滩可以引用，而在泥沙颗粒较细的淤泥质海滩，其示踪结果不理想。由于泥沙颗粒太细，通过粘结染色剂后的泥沙颗粒，其粒度和比重与天然泥沙存在明显差异，不能真实地模拟天然泥沙的运动特性，而且其探测灵敏度太低，目前该项技术已经基本上被淘汰。,放射性示踪法,基本原理：放射性示踪法是在河流或近岸海洋底部的某一地点，投放与天然泥沙具有相同特性的放射性示踪沙，然后用放射性探测仪跟踪测定，以了解示踪沙的运动情况，进而研究这些河流或海洋底部泥沙的运动规律。用作研究泥沙运动的放射性示踪剂分为人工放射性示踪剂和天然放射示踪剂。目前绝大多数采用人工放射性示踪剂，即用放射性同位素把天然泥沙标记起来的泥沙。,放射性示踪法,实验过程：1.示踪元素的选取：有足够高的射线能量；有合适的半衰期；所选用的放射性要容易吸附在泥沙上；毒性要低。2.示踪沙的制备:按泥沙主要化学成分将所选取元素做成与天然泥沙比重、颗粒级配相近似的玻璃沙；将玻璃沙放入原子核反应堆中经照射后成放射性示踪沙。3.示踪沙的投放与探测：将示踪沙与天然泥沙掺混在一起投放到海底，然后探测不同地点放射性活度的变化，据此判断泥沙运移扩散规律。4.对观测资料进行整理。,放射性示踪法,工程实例：1.利用放射性示踪沙研究大连港黄白咀抛泥区的泥沙运动。2.利用放射性示踪沙研究九龙江泥沙对厦门航道的影响。,中子活化示踪法,基本原理：中子活化示踪沙技术是用中子活化分析的方法检测泥沙中示踪信号元素的含量，根据信号元素的运动特征确定自然环境中泥沙的运移扩散规律。由于中子活化分析方法的检测灵敏度高，泥沙中超痕量的信号元素即可检出，故可用化学吸附标记的方法制作示踪沙。由于化学吸附标记方法宏观上不改变天然泥沙的粒度和比重，因而，该示踪沙可以真实地模拟天然泥沙的运动特性。,中子活化示踪法,实验过程：1.在需要示踪的区域里选择有代表性的地点，取泥样进行分析，找出样品中没有的或含量极少的元素作为示踪元素。2.用物理、化学方法把示踪元素标记到泥沙上，再把标记过的泥沙与天然沙按比例混合，将这种混合沙投放到需要示踪的区域。3.每隔一定时间按需要定点取样，将所取样品经一定处理后经中子辐照，测量并分析数据得到所需成果。,中子活化示踪法,工程实例：1.利用中子活化示踪法研究天津港抛泥区的泥沙运动。2.利用中子活化示踪法研究珠江口抛泥区的泥沙运动。3.利用中子活化示踪法研究长江口航道三期工程抛泥区的泥沙运动。,总结,目前对泥沙运动的观测研究，很少采用流明沙示踪法，而放射性示踪沙对操作人员有辐射损伤，并对环境存在放射性污染危害，因而其应用也受到严格的限制。中子活化示踪法检测灵敏度高，对环境无污染，且适用范围广，是较为理想的观测泥沙运动的方法，但由于其示踪结果不能立即在现场显示出来，试验费用高，该方法的使用也受到了一定的限制。,谢 谢！,