考虑围压影响的间断级配散粒土潜蚀规律试验研究 被引量：1

1

作者 梁越 李越 +4 位作者 许彬 杨牛虎 张斌 潘剑 尹朝恒 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期80-86,共7页

利用应力动态联动式渗透变形试验系统,选用间断级配散粒土材料开展了潜蚀试验,探索了30、60、90 kPa围压条件下土体潜蚀规律,分析了不同围压下细颗粒流失、体积变化及临界水力梯度的变化特征。试验结果表明:在较小围压下,细颗粒易于流失... 利用应力动态联动式渗透变形试验系统,选用间断级配散粒土材料开展了潜蚀试验,探索了30、60、90 kPa围压条件下土体潜蚀规律,分析了不同围压下细颗粒流失、体积变化及临界水力梯度的变化特征。试验结果表明:在较小围压下,细颗粒易于流失,导致土体孔隙连通性增强,渗流流速显著提高;而较大围压则压缩了土体孔隙,降低了渗透路径通畅性,使得渗透系数明显降低。在低水力梯度时渗流流速与水力梯度呈现非线性变化,但随水力梯度增大逐渐趋向线性,基本符合达西定律;围压增大导致土体潜蚀启动的临界水力梯度提高,二者呈正相关关系。围压对不同阶段细颗粒流失的影响存在差异,但对细颗粒流失总量的影响不显著。较大围压下土体内部颗粒结合更紧密,试样的变形程度更小,而在30 kPa的低围压条件下,试样体积变化曲线呈明显的阶梯式变化。 展开更多

关键词 间断级配散粒土 围压 潜蚀 累计涌砂量 体积变化量 临界水力梯度

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水流作用下大直径墩柱周围局部冲刷实验

2

作者 王东 闫圣 李绍武 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期703-709,共7页

针对桥梁、港口水工建筑物以及近岸海洋结构墩柱基础稳定性问题,本文采用物理模型实验方法在较大宽度的造流水槽中开展了较大直径圆柱周围的局部冲刷研究。实验是在清水冲刷条件下进行的,实时观测了圆柱周围控制点的冲刷发展过程,观察... 针对桥梁、港口水工建筑物以及近岸海洋结构墩柱基础稳定性问题,本文采用物理模型实验方法在较大宽度的造流水槽中开展了较大直径圆柱周围的局部冲刷研究。实验是在清水冲刷条件下进行的,实时观测了圆柱周围控制点的冲刷发展过程,观察到冲刷坑发展达到平衡历时最长近10 d。结合实验结果对几个代表性冲刷坑深度预报公式进行了评价,发现Sheppard公式计算结果最接近实验。结果表明:在这种尺度下圆柱周围冲刷最大冲刷深度随摩阻流速的增大而增大,但受水深影响不大。对最大冲刷深度起控制作用的因素是摩阻流速,在冲刷预报公式中采用摩阻流速代替断面平均流速作为影响因素更为合理。 展开更多

关键词 水流 大直径墩柱 清水局部冲刷 大冲刷 模型实验 无粘性沙 冲刷坑深度 预报公式

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无黏性有限土体主动土压力解析解 被引量：31

3

作者 王闫超 晏鄂川 +4 位作者 陆文博 丛璐 朱存金 李兴明 叶世伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2513-2520,共8页

经典土压力理论的应用是基于半无限土体,但当墙后土体范围有限时经典土压力理论可能就不再适用,出现有限土体土压力问题。针对较复杂条件下无黏性土的有限土体土压力问题,建立了计算模型,并采用薄层单元法推导出解析公式,证明经典的郎... 经典土压力理论的应用是基于半无限土体,但当墙后土体范围有限时经典土压力理论可能就不再适用,出现有限土体土压力问题。针对较复杂条件下无黏性土的有限土体土压力问题,建立了计算模型,并采用薄层单元法推导出解析公式,证明经典的郎肯土压力和库仑土压力皆为所提出的新公式的特解。在综合考虑不同计算条件后,制定土压力计算流程,涵盖了各个条件下土压力计算方法。通过计算分析表明:极限破裂角不为定值,随计算参数的变化而变化;不存在有限土体时,所提新公式解与库仑解较接近;出现有限土体时,新公式解趋近于模拟解,从而证明了新公式解的合理性。此时与库仑解相比,则存在明显差异。 展开更多

关键词 有限土体 主动土压力 无黏性土 极限破裂角

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无黏性土管涌出砂与渗透性非均匀发展试验研究 被引量：14

4

作者 陈亮 张红宇 +3 位作者 雷文 梁越 季纯波 王晨龙 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1432-1439,共8页

管涌对堤防与大坝的危害严重而常见,但对管涌发生后期细颗粒涌出以及地基土体渗透性非均匀发展的研究不够深入。由于管涌发生发展的随机性和复杂性,通过自行设计试验装置,在特定试验条件下,利用3组级配不同孔隙比变化的12种试样,从测压... 管涌对堤防与大坝的危害严重而常见,但对管涌发生后期细颗粒涌出以及地基土体渗透性非均匀发展的研究不够深入。由于管涌发生发展的随机性和复杂性,通过自行设计试验装置,在特定试验条件下,利用3组级配不同孔隙比变化的12种试样,从测压管水头、流量、渗透系数、细颗粒变化趋势、累计涌砂量等方面进行对比分析,研究渗透系数、孔隙比、试样内部细颗粒运动趋势和剩余细颗粒含量等的变化规律;结合理论计算,揭示试样内部细颗粒运动趋势、剩余细颗粒含量以及渗透系数非均匀变化的相关关系;利用渗透系数与孔隙率的关系,推导出上游水头固定下的累计涌砂量随时间变化的理论公式。 展开更多

关键词 管涌 无黏性土 涌砂量 渗透系数

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无粘性泥沙起动条件对比研究 被引量：14

5

作者 聂锐华 刘兴年 +1 位作者 曹叔尤 李莉 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期584-587,共4页

从泥沙起动的已有研究成果出发,推导出常见的3种泥沙起动条件的转换关系。利用这些关系,将国内外现有的几十种泥沙起动条件进行了统一,可得各种公式的K值一般在3 37～7 86之间。为合理选用起动公式提供了依据。在此基础上,用韩其为1965... 从泥沙起动的已有研究成果出发,推导出常见的3种泥沙起动条件的转换关系。利用这些关系,将国内外现有的几十种泥沙起动条件进行了统一,可得各种公式的K值一般在3 37～7 86之间。为合理选用起动公式提供了依据。在此基础上,用韩其为1965年在岷江五通桥茫溪河进行的卵石起动的野外水槽试验资料与一部分经典公式计算结果进行了对比研究。为岷江都江堰河段合理选用卵石起动公式提供了依据。 展开更多

关键词 无粘性泥沙 泥沙起动 起动条件 对比研究

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无黏性土压缩曲线的一种数学模式 被引量：14

6

作者 赵颜辉 朱俊高 +1 位作者 张宗亮 刘祥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期3033-3037,3042,共6页

总结和分析了已有考虑状态相关的无黏性土压缩曲线数学模式做了。进行了不同初始密度砂土的等向压缩试验,提出了一个新的状态相关压缩曲线数学模式。该数学模式能够反映无黏性土不同初始状态等向压缩下的应力-应变关系,参数物理意义明... 总结和分析了已有考虑状态相关的无黏性土压缩曲线数学模式做了。进行了不同初始密度砂土的等向压缩试验,提出了一个新的状态相关压缩曲线数学模式。该数学模式能够反映无黏性土不同初始状态等向压缩下的应力-应变关系,参数物理意义明确、试验确定方法简单、方便。利用4种不同砂土的等向压缩试验数据,验证了所提出的数学模式的合理性和有效性。该模式可应用于一般应力、应变条件下状态相关本构模型的建立。 展开更多

关键词 状态相关 无黏性土 压缩曲线 数学模式

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超径无粘性粗粒土填筑标准的确定方法 被引量：13

7

作者 田堪良 张慧莉 +1 位作者 张伯平 扈胜霞 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2002年第6期193-197,共5页

　受室内测试方法及模拟理论研究的限制,超径无粘性粗粒土的最大、最小干密度应通过现场碾压试验来确定。基于黄河小浪底及陕西省黑河水利工程大坝填筑质量控制检测的实践,提出了通过现场碾压试验来确定超径无粘性粗粒土的最大、最小干... 　受室内测试方法及模拟理论研究的限制,超径无粘性粗粒土的最大、最小干密度应通过现场碾压试验来确定。基于黄河小浪底及陕西省黑河水利工程大坝填筑质量控制检测的实践,提出了通过现场碾压试验来确定超径无粘性粗粒土的最大、最小干密度的密度试验桶法,使试验用料的最大粒径由100mm增大到360mm。介绍了用4因素(ρd～dmax～p5～Dr)相关图进行质量控制的方法、超径无粘性粗粒土全料含水量计算的经验公式以及含特大粒径砾石料的无粘性粗粒土填筑质量的评价方法。 展开更多

关键词 超径无粘性粗粒土 填筑标准 确定方法 最大干密度 土石坝

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基于等效粒径的无粘性泥沙起动条件对比研究 被引量：9

8

作者 聂锐华 王涛 +1 位作者 黄尔 刘兴年 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期84-88,共5页

通过将等效粒径引入非均匀沙起动条件表达式,得到了基于等效粒径的非均匀沙起动条件统一表达式,并从反映泥沙的非均匀性引起的荫蔽(暴露)作用与分选作用角度对当前有一定影响的非均匀沙起动条件的等效粒径表达式进行了对比研究。结果表... 通过将等效粒径引入非均匀沙起动条件表达式,得到了基于等效粒径的非均匀沙起动条件统一表达式,并从反映泥沙的非均匀性引起的荫蔽(暴露)作用与分选作用角度对当前有一定影响的非均匀沙起动条件的等效粒径表达式进行了对比研究。结果表明,各家公式都能够反映泥沙的非均匀性引起的荫蔽(暴露)作用,较粗泥沙颗粒的等效粒径小于其自身粒径,容易起动,较细泥沙颗粒的等效粒径大于其自身粒径,较难起动。但是不同公式之间还是有一定的差异,主要反映在细颗粒的荫蔽作用方面。不同公式区分非均匀沙颗粒间荫蔽(暴露)作用的特征粒径是不同的。韩其为、张启卫、刘兴年公式能较好的反映泥沙起动时的分选作用。对于细颗粒泥沙而言,Egiazaroff、Hayashi与秦荣昱公式在冲刷时体现由于床沙粒径不同而产生的分选作用相对较差。 展开更多

关键词 起动条件 无粘性泥沙 等效粒径 荫蔽(暴露) 分选

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无黏性土坝漫顶溃决过程及机理研究 被引量：13

9

作者 段文刚 杨文俊 +1 位作者 王思莹 李利 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2012年第10期68-72,共5页

以室内试验为技术手段,以无黏性非连续宽级配沙砾料土坝为研究对象,首次尝试采用"埋入式轻型冲蚀捕捉器"动态记录溃决过程。在上游恒定来流量30 L/s条件下,研究了洪水漫顶条件下坝体(1 m高)的冲蚀过程和溃口水力要素变化过程... 以室内试验为技术手段,以无黏性非连续宽级配沙砾料土坝为研究对象,首次尝试采用"埋入式轻型冲蚀捕捉器"动态记录溃决过程。在上游恒定来流量30 L/s条件下,研究了洪水漫顶条件下坝体(1 m高)的冲蚀过程和溃口水力要素变化过程。明确提出了坝体溃决过程的4个阶段:即侵蚀沟形成发育阶段(下游坡面侵蚀缓慢渐进)→"多级跌坎"冲刷阶段(下游坡面冲蚀能力逐渐加大)→"瀑布状跌落水流"冲蚀阶段(坝体快速溃塌)→坝体冲蚀趋于稳定阶段。初步分析了坝体溃决的机理,揭示了冲蚀过程的非均衡性和溃口水力要素的强非恒定流特性。 展开更多

关键词 土石坝 溃决 试验研究 无黏性 多级跌坎 瀑布状水流 坝体冲蚀

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无黏性粗粒土直接剪切试验的强度尺寸效应 被引量：12

10

作者 谭彩 王琛 +1 位作者 吴勇 李文涛 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期94-99,共6页

为研究无黏性粗粒土直接剪切试验的强度尺寸效应,采用相同试样尺寸直剪仪对不同最大粒径无黏性粗粒土进行直剪试验。试验土料最大粒径分别为40、20、10、5和2 mm,各组土料具自相似质量分形结构以保证土料孔隙特征相同,并采用预先植入竖... 为研究无黏性粗粒土直接剪切试验的强度尺寸效应,采用相同试样尺寸直剪仪对不同最大粒径无黏性粗粒土进行直剪试验。试验土料最大粒径分别为40、20、10、5和2 mm,各组土料具自相似质量分形结构以保证土料孔隙特征相同,并采用预先植入竖直锡丝的方法测量剪切带宽度。结果表明:随最大粒径增大,剪切带宽度和强度增大,且当最大粒径大于试样高度的1/20时,产生明显的强度尺寸效应现象;咬合力c和内摩擦角φ随试样高度与最大粒径比值的增大而减小,且与其对数呈明显的线性关系;随最大粒径增大,强度尺寸效应逐渐明显的原因为剪切带内颗粒数减少,颗粒间接触力强力链容易形成。 展开更多

关键词 无黏性土 尺寸效应 剪切试验 剪切带 分形

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无黏性泥沙休止角与表层沙摩擦角试验 被引量：12

11

作者 孟震 王浩 杨文俊 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期1014-1022,共9页

鉴于对泥沙颗粒水上和水下休止角孰大孰小的认识还不统一、分选系数η对非均匀沙休止角影响的认识还存在分歧以及对泥沙休止角与表层沙摩擦角差异性的研究还不够全面,进行了无黏性重质均匀和非均匀沙的休止角和表层沙摩擦角试验.休止角... 鉴于对泥沙颗粒水上和水下休止角孰大孰小的认识还不统一、分选系数η对非均匀沙休止角影响的认识还存在分歧以及对泥沙休止角与表层沙摩擦角差异性的研究还不够全面,进行了无黏性重质均匀和非均匀沙的休止角和表层沙摩擦角试验.休止角试验采用依水槽内一侧的自然堆积法,表层沙摩擦角试验采用槽道底板粘沙、表面铺沙的倾斜法.结果表明,泥沙颗粒水上休止角大于水下休止角;中值粒径D50相等条件下,非均匀沙休止角并不严格随分选系数η的增大而增大,而是随偏度系数S的减小而增大;表层沙摩擦角与休止角所反映的物理图景不同,二者在数值上存在较大的区别,建议河流动力学和风沙物理学等教科书编纂时需慎重对待二者的差异性. 展开更多

关键词 无黏性沙 休止角 表层沙摩擦角 分选系数 偏度系数

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无粘性土中桩基水平非线性地基反力系数研究 被引量：6

12

作者 孙永鑫 朱斌 +2 位作者 陈仁朋 杨永垚 熊根 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2014年第2期38-45,共8页

非线性地基反力系数法是分析近海桩基水平大变形性状的有效途径。针对我国近海广泛分布的粉土和砂土地基,建立了无粘性土中桩基非线性地基反力系数与桩基径向土压力之间的关系,据此基于物理模型试验和现场试验结果获得了粉土和砂土地基... 非线性地基反力系数法是分析近海桩基水平大变形性状的有效途径。针对我国近海广泛分布的粉土和砂土地基,建立了无粘性土中桩基非线性地基反力系数与桩基径向土压力之间的关系,据此基于物理模型试验和现场试验结果获得了粉土和砂土地基反力系数与桩径和桩身变位之间的非线性关系,为桩基水平受力大变形分析提供了简单有效的方法,适用于不同直径桩基的计算,得到了桩基物理模型试验和现场试验结果的验证。 展开更多

关键词 桩 无粘性土 非线性地基反力系数 P-Y曲线

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大型无粘性土渗透破坏试验系统及应用 被引量：9

13

作者 郑瑞华 张嘎 +1 位作者 张建民 殷昆亭 《实验技术与管理》 CAS 2007年第5期23-25,共3页

研制了不同规格的大型无粘性土渗透试验系统，包括试验装置、供水和测量系统。针对积石峡面板堆石坝的垫层料、过渡料等坝料进行了30余组试验，为大坝的设计施工提供了重要的依据。实际应用表明，该系统操作方便，测量精度高，可靠性好。

关键词 无粘性土 渗透破坏试验 面板堆石坝 试验设备

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无黏性土中剪切带的形成过程 被引量：30

14

作者 蔡正银 李相菘 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期129-134,共6页

提出了无黏性土中剪切带的形成机理 ,并利用耦合的有限元数值分析加以验证。研究表明剪切带的形成与材料本身的软化特性密切相关。剪切带形成后 ,土体中存在两种变形模式 :剪切带内土的特性表现为应变软化 ,而其他部分的土体表现为卸载... 提出了无黏性土中剪切带的形成机理 ,并利用耦合的有限元数值分析加以验证。研究表明剪切带的形成与材料本身的软化特性密切相关。剪切带形成后 ,土体中存在两种变形模式 :剪切带内土的特性表现为应变软化 ,而其他部分的土体表现为卸载。此外 ,剪切带内土体的体积变形比其他部分的体积变形大得多。当剪应变超过某一水平时 。 展开更多

关键词 剪切带 无黏性土 数值分析 临界状态

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基于三维泥沙颗粒相对隐蔽度的底坡上散体沙起动初步研究 被引量：20

15

作者 孟震 杨文俊 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2011年第5期1-10,共10页

以三维泥沙颗粒相对隐蔽度为基础,推导了以颗粒隐蔽度和床面坡度为参数的散体沙起动流速公式,证明了宽级配散体非均匀沙的起动特性,论证了一系列诸如"完全隐蔽"、"极限跳跃"、"临界暴露"等概念的物理意义... 以三维泥沙颗粒相对隐蔽度为基础,推导了以颗粒隐蔽度和床面坡度为参数的散体沙起动流速公式,证明了宽级配散体非均匀沙的起动特性,论证了一系列诸如"完全隐蔽"、"极限跳跃"、"临界暴露"等概念的物理意义,分析了紊流粗糙区Shields带状曲线的成因,最后建立了底坡上散体均匀沙起动条件不同起动标准下对应的数值关系,并进行了讨论。 展开更多

关键词 底坡 散体沙 隐蔽度 起动 极限 单调性 起动条件

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平面应变条件下主应力轴旋转产生的应变 被引量：10

16

作者 史宏彦 谢定义 汪闻韶 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期162-166,共5页

以平面应变条件下的无粘性土为例 ,提出了一个确定主应力轴旋转条件下主应变增量与主应力方向之间非共轴角的简单方法 ,推导出了主应力轴旋转产生的应变增量的计算公式 ,通过试验验证了方法和公式的适应性。

关键词 无粘性土 平面应变 主应力轴旋转 应变

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加筋砂土作用在挡土墙上的土压力研究 被引量：16

17

作者 杨雪强 何世秀 余天庆 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1997年第1期25-34,共10页

以土的塑性极限分析理论和拱体理论为基础，结合挡土墙的长高比，提出了墙后砂土的两种三维破坏模式，并把两种模式与加筋相结合，求出了在加筋水平间距Sx和竖向间距Sx下作用在墙上主动土压力的上限解和设计的加筋长度。最后通过实例验... 以土的塑性极限分析理论和拱体理论为基础，结合挡土墙的长高比，提出了墙后砂土的两种三维破坏模式，并把两种模式与加筋相结合，求出了在加筋水平间距Sx和竖向间距Sx下作用在墙上主动土压力的上限解和设计的加筋长度。最后通过实例验证了本文的理论。 展开更多

关键词 挡土墙 加筋砂土 塑性极限 土压力

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层状各向异性无黏性土三维强度准则 被引量：7

18

作者 吕玺琳 黄茂松 钱建固 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期945-949,共5页

忽略黏性项,采用椭圆型角隅函数对Mohr-Coulomb准则进行三维化,建立了适合于无黏性土的三维强度准则,该准则能合理反映峰值内摩擦角随中主应力比的变化特性。以垂直与平行于土体沉积面方向的强度之比引入层状各向异性系数,并根据主应力... 忽略黏性项,采用椭圆型角隅函数对Mohr-Coulomb准则进行三维化,建立了适合于无黏性土的三维强度准则,该准则能合理反映峰值内摩擦角随中主应力比的变化特性。以垂直与平行于土体沉积面方向的强度之比引入层状各向异性系数,并根据主应力轴与土体沉积面方向关系修正角隅函数,提出了一个适用于层状各向异性无黏性土的三维强度准则。通过研究其偏平面形状及峰值内摩擦角与中主应力比关系随层状各向异性系数的变化特性,表明该准则描述层状各向异性无黏性土强度的适用性。通过预测两组砂土真三轴试验结果,进一步地证实所提出强度准则的合理性。 展开更多

关键词 无黏性土 强度准则 层状各向异性 中主应力

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沙波迎流面泥沙起动流速研究 被引量：4

19

作者 马殿光 董伟良 +1 位作者 徐俊锋 乐培九 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期46-51,共6页

利用概化沙波模型,研究了不同坡度、粒径及位置情况下的泥沙起动流速,根据实测数据指出沙波泥沙起动流速特征,并分析比较了与平坡起动的差别。通过对泥沙颗粒的受力分析,提出水流冲击力,并利用沙波垂线流速分布公式进行流速换算,建立了... 利用概化沙波模型,研究了不同坡度、粒径及位置情况下的泥沙起动流速,根据实测数据指出沙波泥沙起动流速特征,并分析比较了与平坡起动的差别。通过对泥沙颗粒的受力分析,提出水流冲击力,并利用沙波垂线流速分布公式进行流速换算,建立了沙波泥沙起动流速计算公式。结果表明:在相同水流条件下,因沙波地形影响,迎流面泥沙起动流速值小于平坡;沙波不同位置处的泥沙起动流速非定值,随着水平位置而变化;坡度和粒径对再附点附近泥沙起动流速影响较小。通过验证比较表明,公式计算结果与实测资料基本一致,适用于描述沙波迎流面泥沙起动规律,可反映出沙波坡度和水平位置的影响。 展开更多

关键词 沙波 无黏性沙 起动流速 坡度 水平位置

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水沙流中离散颗粒流动应力关系 被引量：8

20

作者 夏建新 韩鹏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期213-217,共5页

在已有的基于膨胀体模型、动理论模型和连续介质理论得到的关系式基础上,分析了水沙流中颗粒流动的应力关系应由摩擦应力、滑动应力和碰撞应力3部分组成,并将颗粒弹性恢复系数引入,对颗粒碰撞项进行了修正。根据颗粒碰撞时间间隔T_c和... 在已有的基于膨胀体模型、动理论模型和连续介质理论得到的关系式基础上,分析了水沙流中颗粒流动的应力关系应由摩擦应力、滑动应力和碰撞应力3部分组成,并将颗粒弹性恢复系数引入,对颗粒碰撞项进行了修正。根据颗粒碰撞时间间隔T_c和颗粒弛豫时间T_e的对比,提出了颗粒流动进入碰撞惯性区的临界值,即当T_c/T_e<0.02时,水沙流中颗粒流动碰撞作用占优,可忽略摩擦应力和滑动应力,并将提出的临界值与实验资料进行了比较。利用修正后的水沙流中颗粒流动应力关系,对缓槽水沙流动进行了模拟计算,获得了与实测资料一致的结果。 展开更多

关键词 水沙流 离散颗粒 流动 摩擦应力 滑动应力 碰撞应力 弹性恢复系数 弛豫时间

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