›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (1): 67-74.doi: 10.16285/j.rsm.2017.01.009
陈育民1 2,王 睿1, 2,张艳萍1, 2
CHEN Yu-min1, 2, WANG Rui1, 2, ZHANG Yan-ping1, 2
摘要: 饱和砂土在液化状态下呈现出非牛顿流体的特性,而常规动力试验要获得稳定的液化状态比较困难。采用塑料砂和相等密度的氯化钠溶液配制成了有效应力接近于0的饱和悬浮塑料砂试样,基于流体力学低雷诺数绕球流动理论并结合粒子成像测速(PIV)技术,开发了饱和悬浮塑料砂流动特性的试验装置。利用紧贴透明模型箱内壁的半球在饱和悬浮塑料砂中运动时塑料砂颗粒的运动来分析其流动特性,并通过拉力与速度的关系计算饱和塑料悬浮砂的表观黏度。试验结果表明,饱和塑料悬浮砂试样是剪切稀化非牛顿流体,可作为液化砂土的相似材料用于液化问题的研究。基于试验中的细观规律,提出了零速度线、剪切区、剪切角、剪切区高度等实用概念。研究表明,拖球速度对剪切角有重要影响,速度越大,剪切角也越大,相应剪切区也越大。剪切区高度反映了拖球运动方向的影响范围,提出拖球试验中应保持球体形心与边界之间的距离要大于6倍球体直径。分析了拖球试验中的孔洞产生机制,提出在拖球和拖管试验中,应降低拖球的运动速度,以符合低雷诺数绕球(管)流动的基本理论。
中图分类号:
TU 411
[1] | 王培涛, 黄正均, 任奋华, 章亮, 蔡美峰, . 基于3D打印的含复杂节理岩石直剪特性 及破坏机制研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 46-56. |
[2] | 王 涛, 刘斯宏, 郑守仁, 鲁 洋, . 掺复合浆液堆石料压缩特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1420-1426. |
[3] | 张 聪,梁经纬,张 箭,阳军生,张贵金,叶新田,. 基于脉动注浆的宾汉流体渗透扩散机制研究[J]. , 2018, 39(8): 2740-2746. |
[4] | 王 俊,王 闯,何 川,胡雄玉,江英超,. 砂卵石地层土压盾构掘进掌子面稳定性室内试验与三维离散元仿真研究[J]. , 2018, 39(8): 3038-3046. |
[5] | 赵明华,唐咸力,肖 尧,杨超炜. 考虑厚跨比的基桩下伏溶洞顶板冲切特性试验研究[J]. , 2018, 39(4): 1159-1167. |
[6] | 周恩全, 朱晓冬, 陆建飞, 王炳辉, . 液化后砂土流体特性测试装置的研发及试验研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4698-4706. |
[7] | 孙凯强,唐朝生,刘昌黎,李昊达,王 鹏,冷 挺. 土体龟裂研究方法[J]. , 2017, 38(S1): 11-26. |
[8] | 杨海朋,白 冰,聂庆科,. 赤泥渗沥液对黏性土和固化赤泥影响的试验研究[J]. , 2017, 38(S1): 299-304. |
[9] | 喻豪俊,彭社琴,赵其华,吴 浩,丁梓涵,穆红海, . 斜坡碎石土地基水平抗力系数研究[J]. , 2017, 38(6): 1682-1687. |
[10] | 杜 野,裴向军,黄润秋,何智浩,张佳兴. 黏度时变性注浆材料流动特性与应用研究[J]. , 2017, 38(12): 3498-3504. |
[11] | 储 亚,查甫生,刘松玉,蔡国军,寇 博,. 基于电阻率法的膨胀土膨胀性评价研究[J]. , 2017, 38(1): 157-164. |
[12] | 温 勇,杨光华,汤连生,徐传堡,黄致兴,黄忠铭,张玉成, . 广州地区花岗岩残积土力学特性试验及参数研究[J]. , 2016, 37(S2): 209-215. |
[13] | 张鑫磊,王志华,许振巍,吕 丛,. 液化砂土流动效应的振动台试验研究[J]. , 2016, 37(8): 2347-2352. |
[14] | 储 亚 ,刘松玉 ,蔡国军 ,边汉亮 , . 锌污染土物理与电学特性试验研究[J]. , 2015, 36(10): 2862-2868. |
[15] | 杨继红 ,董金玉 ,黄志全 ,马述江 ,耿运生,. 夯扩挤密碎石桩加固液化砂土地基的动力数值分析[J]. , 2014, 35(S2): 593-599. |
|