泥沙檢測：關鍵項目解析與應用

一、物理性質檢測

1. • 定義：泥沙顆粒的粗細組成，反映其輸移能力和沉積特性。
   • 方法：
     • 篩分法：適用于粒徑＞0.075 mm的粗顆粒。
     • 沉降法（密度計法）：分析細顆粒（＜0.075 mm）的級配。
     • 激光衍射法：快速測定全粒徑范圍（0.001~2 mm）。
   • 意義：影響泥沙滲透性、抗沖刷能力及水利工程中的淤積速率。
2. • 定義：單位體積水體中懸浮泥沙的質量（kg/m³或g/L）。
   • 方法：
     • 烘干法：采樣后過濾、烘干稱重，精度高但耗時。
     • 光學濁度儀：通過濁度間接換算含沙量，適合實時監測。
   • 意義：評估河流輸沙能力、水庫淤積量及水質渾濁度。
3. • 檢測項：濕密度、干密度、顆粒比重（通常2.6~2.8 g/cm³）。
   • 方法：環刀法（密度）、比重瓶法（顆粒比重）。
   • 意義：計算孔隙率，指導土工材料配比及地基穩定性分析。

二、化學性質檢測

1. • 檢測目的：判斷泥沙酸堿性及可溶性鹽含量。
   • 影響：pH異常可能導致重金屬溶出，影響水體生態；電導率高預示鹽漬化風險。
2. • 方法：重鉻酸鉀氧化法（燒失量法輔助）。
   • 意義：有機質過高會降低泥沙結構穩定性，加劇底泥污染物釋放。
3. • 技術：X射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）。
   • 應用：識別粘土礦物（如蒙脫石、高嶺石）類型，評估膨脹性及工程適用性。

三、污染物檢測

1. • 目標元素：鉛（Pb）、鎘（Cd）、汞（Hg）、砷（As）等。
   • 方法：原子吸收光譜（AAS）、電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）。
   • 標準：參照《土壤環境質量標準》（GB 15618）評估生態風險。
2. • 檢測項：多環芳烴（PAHs）、農藥殘留、石油類物質。
   • 技術：氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）、高效液相色譜（HPLC）。
   • 意義：追溯污染源，制定底泥疏浚與修復方案。

四、工程特性檢測

1. • 方法：固結試驗（壓縮性）、變水頭滲透試驗。
   • 應用：預測地基沉降量及抗滲設計。
2. • 指標：黏聚力（c）、內摩擦角（φ）。
   • 試驗：直剪試驗、三軸剪切試驗。
   • 意義：邊坡穩定性分析的核心參數。

五、檢測流程標準化

1. • 按《河流泥沙顆粒分析規程》（SL 42）布點，避免表層污染干擾。
   • 分層采樣（表層、中層、底層）以提高代表性。
2. • 粒徑曲線繪制（累計頻率圖）、不均勻系數（Cu）計算。
   • 污染指數法（如地累積指數）評價重金屬污染程度。

六、行業應用差異

• 水利工程：側重粒徑、含沙量、密度，用于河道整治與庫容測算。
• 環保監測：聚焦重金屬、有機污染物，支持生態修復決策。
• 建筑材料：檢測壓縮性、含泥量，確保混凝土骨料質量。

七、技術發展趨勢

• 自動化檢測：無人機采樣+實時分析系統提升效率。
• 高精度傳感器：光纖技術監測水下泥沙動態遷移。
• 大數據模型：結合GIS預測泥沙輸移路徑及環境影響。