周苏芬，黄志文，邬年华，王志超

（江西省水利科学院，江西 南昌330029）

黏性细颗粒泥沙是自然界泥沙的重要组成部分，其基本特性与运动规律与非黏性泥沙最大的区别在于非黏性泥沙以单颗粒运动为主，而黏性细颗粒泥沙受多种因素影响，会发生絮凝作用[1]，形成絮团，在天然水体中绝大部分以絮团的形式输运[2]。因此，对黏性细颗粒泥沙运动的研究关键在于对絮凝作用的研究。本文在查阅大量文献和资料分析的基础上，从研究方法、取得的主要研究成果两方面，总结现有黏性细颗粒泥沙絮凝作用研究成果，提出进一步研究的具体方向和技术思路。

1 研究方法

1.1 理论研究

细颗粒泥沙絮凝沉降理论研究可以分为絮凝动力学理论、胶体稳定性理论、分形几何理论三个阶段。

1.1.1 絮凝动力学理论

1917年，波兰学者Smoluchowski基于扩散理论，在6个假设前提下，即颗粒为实心球体、絮凝过程中絮团不发生破坏及沉降、液体为层流、初始颗粒粒径相同、碰撞仅在两颗粒间发生、碰撞即粘结，建立了絮凝动力学方程：

式中，t为时间，下标 i、j、k 为絮团内颗粒个数；n 表示单位体积内的絮团数目；c为絮团最大值；α为碰撞效率参数；β（i，j）为碰撞频率函数。但因为方程是在理想化假设的基础上，絮团碰撞频率函数、效率系数很难直接确定，实际河流中的絮凝沉降现象往往非常复杂，很难直接采用此公式进行分析。

1.1.2 胶体稳定性理论

胶体稳定性（DLVO）理论：颗粒间存在综合作用能，它是范德华引力能和电层排斥能的叠加。……