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粘性泥沙起动流速的探讨
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张兰丁
(南京水利科学研究院水工研究所, 南京210029)
摘 要: 本文结合琅琊山抽水蓄能电站下库库区原状土起动流速试验, 对以往所采用的粘
性泥沙起动流速公式进行了讨论。根据近年来明渠均匀紊流的理论研究与试验研究成果, 对粘性
泥沙的起动机理及起动流速的确定提出了一个设想, 并给出了固结粘土的起动流速公式。本文还
指出, 粘性泥沙的起动, 除水流方面的影响外, 粘性泥沙的组成及结构也是影响其起动的重要因
素。因此, 借鉴土力学、粘土矿物学等相关学科的研究成果将有助于此类工程问题的解决。
关 键 词: 粘性泥沙; 脉动应力; 起动流速
中图分类号: TV 142 文献标识码:A
1 前言
文献[1 ] 于60 年代初在总结国内外泥沙起动研究成果的基础上, 对泥沙起动规律提出
了新的理论, 三十多年来众多学者对泥沙的起动作了大量的研究。总体上看来, 对于无粘性泥
沙在考虑水流的时均作用方面已有了相对较为成熟的计算公式, 但对于粘性泥沙由于其粒间
作用力难以确定, 在定量分析方面不如无粘性泥沙成熟。这主要是由于粘性泥沙的起动除水流
方面的影响因素外, 其本身的结构及组成也是重要的影响因素, 而这些又都与它所含的矿物成
分及粘粒的微观结构有关。粘性矿物种类很多, 粘粒又极其微小, 粘土矿物学本身还处在一个
不甚成熟的阶段, 还无法说明粘土的矿物组成及其微观结构对其力学性能的影响如何, 因此就
出现了各种用来确定粘性泥沙粒间作用力的方法。90 年代以来, 我国已有一些学者将粘土矿
物学粘粒微观结构研究的成果引用到粘性泥沙的絮凝现象研究中, 说明粘土矿物学开始步入
水利工程科学。 |
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