長江口航道淤泥流變特性試驗研究

作者：蔣勤,崔莉,聶思航,范書鳴,應銘

摘要：為揭示長江口航道淤泥的流變特性,采用Anton Paar MCR302旋轉流變儀對長江口航道疏浚淤泥的剪切動力響應進行試驗研究,分析容重范圍為1.16~1.72 g/cm~3的淤泥的基本流變特性及其對容重、鹽度、pH值與溫度等的響應特性。結果表明:在剪切荷載作用下,長江口航道淤泥具有雙賓漢體特性,其剪切應力與剪切速率間的關系可基于Dual-Herschel-Bulkley流變模型進行定量描述;隨著剪切加載速率的增大,淤泥表現出復雜的固—液相態轉化現象,其動力響應過程可劃分為類固態、固—液轉化和液態3個典型階段,分別具有彈性體、黏彈性體和塑性體的變化特征;淤泥的抗剪強度隨容重、鹽度和pH值的增加而增強,隨溫度的升高而降低,并以容重的影響最為顯著;基于實測結果建立了描述長江口航道淤泥流變特性的經驗本構方程,可用于定量分析潮汐和波浪作用下底床淤泥的運動變化。

發文機構：河海大學港口海岸與近海工程學院 上海航道勘察設計院有限公司

關鍵詞：航道淤泥流變特性容重經驗本構方程長江口soft mudrheological propertiesbulk densityempirical rheological modelYangtze River Estuary

分類號： TV148[水利工程—水力學及河流動力學]