簡介
泥沙物理模型試驗是解決工程泥沙問題的一種比較有效和可靠的手段國內外許多學者對模型沙的基本特性問題進行了大量的研究，獲得了豐富的試驗資料其中，對模型沙乾重度這個基本參數的研究有著不同的試驗結果，原因是多種多樣的，既有模型沙本身性質方面的影響，也有因試驗方法和試驗手段不同而造成的偏惹在泥沙模型試驗中，模型沙的乾重度是影響起動流速和沖淤時間比尺等的重要參數，電木粉、塑膠沙、煤粉的密實過程對起動流速的影響已有一些研究成果在總結這方面研究成果的基礎上進一步通過試驗和理論分析研究了模型沙乾重度的變化規律，探討了這種變化在動床模型試驗中對泥沙運動相似性的影響，使模型試驗的結果在解決工程泥沙問題方面更加科學、可靠。
幾種模型沙乾重度的變化規律
模型沙性質的研究，是伴隨著泥沙模型試驗理論和實踐的發展而產生的。在大量的泥沙模型試驗的基礎上，出現了十幾種材料的模型沙，由此開展了大量的模型沙特性試驗研究這些研究成果及各類泥沙模型的套用實例，為認識模型沙特性提供了可靠的依據和寶貴的經驗。模型沙的重度和乾重度是一個變化比較大的參數，對於不同材料的模型沙差別是顯而易見的。對於木粉模型沙，由於材質、加工和防腐處理的方法不同，這一參數也有較大的變化針對這一情況，在已有的試驗成果的基礎上又對木粉模型沙進行了一些試驗研究，從淤積歷時、粒徑、埋置深度和加工方法幾個方面深入探討了乾重度的變化規律。
乾重度與淤積歷時的關係
一般來講，乾重度隨淤積歷時的延長而增加並逐漸趨向一個穩定的值，但是趨向穩定的時間有很大區別。不同粒徑的模型沙在趨向穩定的時間段內的變化範圍差異也是很大的，較粗顆粒的模型沙其乾重度易於趨向穩定，初始乾重度與穩定乾重度比較接近;而細顆粒模型沙的乾重度達到穩定所需時間要長的多。
乾重度隨粒徑的變化
模型沙的粒徑愈細，乾重度愈小，變化幅度則愈大;反之，粒徑較大的泥沙，其乾重度大一些，變化幅度則小一些。電木粉和煤粉都是隨著粒徑的增大，乾重度明顯增大出現上述規律性變化的原因是較細粒徑的模型沙，在沉積過程中，顆粒間具有蜂窩狀結構，空隙率較大，因而乾重度較小，有較大的壓縮性隨著上層壓力的增加和淤積歷時的延長，孔隙水逐漸排出，所以乾重度的變化幅度較大對於較粗模型沙來說，基本沒有蜂窩狀結構，或為量甚微，故其乾重度較大，淤積後的壓縮性較小，比較容易趨向穩定，所以乾重度的變化範圍較小。就木粉模型沙而言，這種變化規律又有其特殊性不同材質和加工方法直接影響木粉模型沙的顆粒形狀及其孔隙率如用針葉林木材加工的木粉中針狀顆粒較多，這種模型沙容易搭接產生蜂窩狀結梅不同的防腐方法也會影響模型沙的結構和比重，對淤積乾重度的變化規律產生影響。
不同加工方法對乾重度的影響
木粉模型沙是在動床模型試驗中套用最為廣泛的一種模型沙，主要套用於底沙沖刷試驗，也套用於懸沙試驗木粉模型沙的優點是重度小、無粘性、水下休止角大，可大量製備;缺點是易腐爛變質，防腐處理工作量大，大顆粒呈針條狀所以為了解決這兩個問題，就產生了不同的粉碎方法和防腐處理的方法而且木粉結構呈纖維狀、孔隙率較大，孔隙飽水狀態的重度才是反映模型沙在水下的真實重度，由於這一特殊性質，在測量重度的時候不能採用常規的烘乾的方法得到其重度和乾重度，而只能採用量筒法得到這兩個指標由於加工方法的不同，其乾重度的變化非常大。不同的加工方法其乾重度的變化範圍非常大但是這也只反映了問題的一個方面，對於採用同一種加工方法和防腐處理方法得到的模型沙，其重度隨著粒徑、埋置深淺和沉積歷時也有著很大的變化。
乾重度隨埋藏深淺的變化
由於上層淤積物所受壓力較小，下層淤積物所受壓力較大，所以泥沙的埋藏深度愈深，其乾重度愈大，變化幅度則愈小;反之，埋藏深度愈淺，其乾重度愈小，其變化幅度也愈大。
在底沙沖刷模型中，乾重度隨埋置深淺的變化尤其應該引起重視，因為在試驗過程中隨著沖刷深度的加大，乾重度越來越大，與此密切相關的起動流速就會發生變化，對沖淤時間比尺也有一定的影響。
總結
1模型沙乾重度隨淤積歷時、粒徑、埋置深淺而變化，原料及加工方法對其也有一定的影響。
2在泥沙模型試驗中，應該充分考慮乾重度的變化對起動流速和沖淤時間比尺的影響，以便合理地確定有關參數，使試驗成果更趨完善。
