考虑钙质砂细观颗粒形状影响的液体拖曳力系数试验

• 作者: 吴野 杨庆 王胤
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 钙质砂 形状系数 拖曳力系数 雷诺数 沉降试验
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: 基础理论与实验研究
• 页码范围: 3203-3212
• 页数: 10页
• 分类号: TU411
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2016.3009

摘要

钙质砂作为南海岛礁填筑常用的岩土材料,其渗透性很大程度上决定着填筑后土体的固结和沉降.拖曳力系数是表达流体对土体颗粒表面力的参数,也是表征颗粒状土体渗透能力的一个重要参数,目前国内外对钙质砂拖曳力系数的研究十分有限.首先引入一个修正的三维参数Φ对钙质砂这种天然非规则颗粒材料的形状进行定量描述,然后开展一系列单个钙质砂颗粒在液体中沉降试验,利用高速相机记录颗粒沉降过程,结合图像处理技术获得颗粒沉降平衡速度U1,进而计算出拖曳力系数CD和雷诺数Re,最后拟合出包含CD、Re及Φ三个参数的钙质砂拖曳力系数半经验模型.结果发现,在相同雷诺数条件下钙质砂的形状系数Φ越大,拖曳力系数越小.通过与其他研究结果对比发现,其表面微孔隙越发育,拖曳力系数越小的规律.该模型能够考虑不规则颗粒形状对拖曳力系数的影响,从而提高对土体渗透性预测的精度,对南海岛礁填筑工程中钙质砂固结和沉降的计算也具有重要意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨庆	大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室	178	3354	32.0	49.0
2	王胤	大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室	8	45	3.0	6.0
3	吴野	大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室	1	5	1.0	1.0