含沙浑水流对固定砂床的剪切力试验研究

• 作者: 任宇鹏 周慧广 张毅 许兴北 许国辉
• 来源期刊: 中国海洋大学学报（自然科学版）
• 学科: 地球科学
• 关键词: 浑水流 底床剪切力 直接测量 粘度 环形水槽
• 年，卷（期）: 2019,（z1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 92-98
• 页数: 7页
• 分类号: P67
• 字数: 6175字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16441/j.cnki.hdxb.20190296

摘要

海底侵淤变化计算的基础在于泥沙起动运移的准确判断,其中水流作用于底床上的剪切力是判断泥沙起动运移的关键参数.在有粘土或细粉砂组分的海底形成的高含沙浑水,运动时对底床的剪切作用应该与清水不同.本文利用自行设计的底床剪切力测量仪,对清水(牛顿流体)和含沙量为200 g/L(牛顿流体)和420 g/L(宾汉流体)的浑水,在不同流速下对固定砂床产生的剪切力进行了测量.结果 表明,宾汉流体存在一个临界速度,使其对底床的剪切应力增长趋势发生变化,大于临界速度时,对底床的剪切应力高于同速度的牛顿流体且曲线变化率较大,反之则低于同速度的牛顿流体且曲线变化率较小.从剪切应力的直接测量角度,证实了宾汉流体较牛顿流体的减阻现象更明显.本文为浑水流对底床剪切力的直接测量提供了参考方法.