经野外调研发现,南水北调中线干渠中藻类受气候条件及生命周期影响凋谢死亡形成藻类残体,并随流运动,容易在退水闸、分水口等突扩断面位置沉积,影响干渠中的水质及正常输水,需要经常进行清淤工作。为了更好的探究藻类残体颗粒在干渠中随水流的漂流情况,其中藻类残体颗粒沉速的测定,是研究其输移与沉降散布规律的基础。本文选取六种不同材质、粒径的模型材料,应用PTV粒子追踪测速技术测定藻类残体颗粒的静水沉速,通过1组工况的藻类残体颗粒静水沉降试验和24组工况的不同模型材料、不同粒径的静水沉降试验,研究藻类残体颗粒的沉降和比重特性,探究不同模型材料沉降特性,并选择适宜野外漂流示踪试验的模型材料。结果表明,藻类残体颗粒的静水沉速为0.008m/s,在水中的比重为1.004;同一比重的模型材料,粒径越大静水沉速也越大,相近或相同粒径的模型材料,比重越大静水沉速也越大,比重较小的模型材料,静水沉速随粒径增长的斜率较小;奇亚籽的平均粒径为3.5mm、平均比重为1.05、平均静水沉速为0.017m/s,其物理属性和水动力属性都与藻类残体颗粒相近,可作为南水北调干渠等藻类残体颗粒的野外漂流示踪试验材料。为了更好的研究藻类残体颗粒在动水条件下的漂流与沉降情况,本文选用PA66树脂作为模型材料,在不同盐浓度的情况下,测定其静水沉速。通过以上研究方法,其结果表明,PA66树脂在盐浓度为15.6mol/L时,平均粒径为3.2mm,平均比重为1.01,平均静水沉速为0.019m/s,可替代藻类残体颗粒,作为动水条件下漂流示踪的模型材料。根据以上研究可以得出以下结论:(1)应用粒径大小均一且物理与化学性能较为稳定的模型颗粒,替代粒径大小不固定、物理化学性能不稳定的藻类残体颗粒,应用PTV技术,分别测出模型颗粒和藻类残体颗粒的静水沉速与比重,经过对比分析,发现奇亚籽与PA66树脂与藻类残体颗粒的静水沉速与比重最为接近,可替代藻类残体颗粒,作为南水北调漂流与沉降的示踪材料。(2)通过所选的模型颗粒,研究藻类残体颗粒在水中的漂流与沉降运动规律,其成果可为南水北调中线干渠的藻类防控与高效清淤提供技术支持。