›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (9): 3203-3212.doi: 10.16285/j.rsm.2016.3009
吴 野,王 胤,杨 庆
WU Ye, WANG Yin, YANG Qing
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 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Ut,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 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 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。
中图分类号:
TU 411
[1] | 闫超萍, 龙志林, 周益春, 旷杜敏, 陈佳敏, . 钙质砂剪切特性的围压效应和粒径效应研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 581-591. |
[2] | 芮圣洁, 国振, 王立忠, 周文杰, 李雨杰, . 钙质砂与钢界面循环剪切刚度与阻尼比的试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 78-86. |
[3] | 张晨阳, 谌民, 胡明鉴, 王新志, 唐健健, . 细颗粒组分含量对钙质砂抗剪强度的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 195-202. |
[4] | 柴 维, 龙志林, 旷杜敏, 陈佳敏, 闫超萍. 直剪剪切速率对钙质砂强度及变形特征的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 359-366. |
[5] | 胡明鉴, 崔 翔, 王新志, 刘海峰, 杜 韦, . 细颗粒对钙质砂渗透性的影响试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2925-2930. |
[6] | 彭宇, 丁选明, 肖杨, 楚剑, 邓玮婷, . 基于染色标定与图像颗粒分割的 钙质砂颗粒破碎特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2663-2672. |
[7] | 谌民, 张涛, 单华刚, 王新志, 孟庆山, 余克服, . 钙质砂压缩波速与物理性质参数关系研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2275-2283. |
[8] | 曹 梦, 叶剑红, . 中国南海钙质砂蠕变-应力-时间四参数数学模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1771-1777. |
[9] | 王 胤, 周令新, 杨 庆. 基于不规则钙质砂颗粒发展的拖曳力系数模型 及其在细观流固耦合数值模拟中应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 2009-2015. |
[10] | 谷建晓, 杨钧岩, 王勇, 吕海波, . 基于南水模型的钙质砂应力−应变关系模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4597-4606. |
[11] | 胡明鉴, 张晨阳, 崔翔, 李焜耀, 唐健健, . 钙质砂中毛细水高度与影响因素试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4157-4164. |
[12] | 沈 扬, 沈 雪, 俞演名, 刘汉龙, 葛华阳, 芮笑曦, . 粒组含量对钙质砂压缩变形特性影响的宏细观研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3733-3740. |
[13] | 高冉, 叶剑红, . 中国南海吹填岛礁钙质砂动力特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3897-3896. |
[14] | 魏久淇, 吕亚茹, 刘国权, 张 磊, 李 磊, . 钙质砂一维冲击响应及吸能特性试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 191-198. |
[15] | 范 宁, 年廷凯, 焦厚滨, 郑德凤, . 双椭流线型海底管线抵御滑坡冲击的 减灾效果与降阻机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 413-420. |
|