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    188宝金博页面版: 新型PS模型沙特性研究

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    内容提示： 第 40 卷第 6 期2012 年 11 月DOI:10. 3876/ j. issn. 1000 1980. 2012. 06. 011河 海 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )Journal of Hohai University(Natural Sciences)Vol. 40 No. 6Nov. 2012摇 摇 收稿日期: 2012 04 16作者简介: 薛伟(1982—),男,江苏滨海人,工程师,硕士,主要从事水运工程研究。 E鄄mail: wxue@ nhri. cn新型 PS 模型沙特性研究薛摇 伟1,雷雪婷2,俞摇 冰3,吴苏舒4(1. 南京水利科学研究院勘测设计院,江苏 南京摇 210029; 2. 长江航道规划设计研究院,湖北 武汉摇 430011;3. 河海大学地球科学与工程学院,江苏 南京摇 210098; 4. 江苏省...

    文档格式：PDF | 页数：5 | 浏览次数：32 | 上传日期：2013-10-11 19:41:29 | 文档星级：
    第 40 卷第 6 期2012 年 11 月DOI:10. 3876/ j. issn. 1000 1980. 2012. 06. 011河 海 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )Journal of Hohai University(Natural Sciences)Vol. 40 No. 6Nov. 2012摇 摇 收稿日期: 2012 04 16作者简介: 薛伟(1982—),男,江苏滨海人,工程师,硕士,主要从事水运工程研究。 E鄄mail: wxue@ nhri. cn新型 PS 模型沙特性研究薛摇 伟1,雷雪婷2,俞摇 冰3,吴苏舒4(1. 南京水利科学研究院勘测设计院,江苏 南京摇 210029; 2. 长江航道规划设计研究院,湖北 武汉摇 430011;3. 河海大学地球科学与工程学院,江苏 南京摇 210098; 4. 江苏省发展和改革委员会,江苏 南京摇 210013)摘要: 为了解新型 PS 模型沙的特性,通过试验,对 PS 模型沙的物理特性、沉速及起动流速进行了研究。 研究结果表明:PS 模型沙的颗粒形状、球度、三轴形状系数、密度及水下休止角都与原型沙相接近,可以采用张瑞瑾公式和唐存本公式的改进公式计算 PS 模型沙的沉速和起动流速。关键词: PS 模型沙;几何特性;沉速;起动流速中图分类号:TV149郾 2摇 摇 摇 文献标志码:A摇 摇 摇 文章编号:1000 1980(2012)06 0659 05Characteristics of novel artificial sediment (PS)XUE Wei1,LEI Xueting2,YU Bing3,WU Sushu4(1. Survey and Design Institute, Nanjing Hydraulic Research Institute,Nanjing 210029,China;2. Changjiang Waterway Planning, Design and Research Institute,Wuhan 430011,China;3. College of Earth Sciences and Engineering,Hohai University,Nanjing 210098,China;4. Jiangsu Development and Reform Commission,Nanjing 210013,China)Abstract: In order to examine the property of a new type of PS model sand, tests were conducted to study thephysical property, settling velocity, and incipient velocity of the PS model sand. The results show that the particleshape, sphericity, the three鄄axis coefficient, the volumetric weight, and the submerged angle of repose of the PSmodel sand were similar with those of the prototype. In addition, the settling velocity can be calculated by ZhangRuijin's formula and the incipient velocity can be simulated by Tang Cunben's formula.Key words: PS model sand;geometrical property;settling velocity;incipient velocity目前,国内常采用木屑、煤、电木粉以及塑料沙等模型沙进行泥沙模型试验,运用这些模型沙成功地解决了许多基础理论及工程实践问题[1鄄3]。 但这些模型沙均存在一些不足:如木屑易腐烂变质,粒径较大时颗粒形状不好;而煤屑、电木粉由于其密度较大,为满足泥沙运动相似的要求,其粒径常变得较小而可能产生絮凝现象[4鄄6];传统的塑料沙,由于颗粒形状常呈球状,造成用其塑造模型河床困难且水下床面也易坍塌而影响试验精度。 长江科学院针对以往模型沙存在的不足,研制了亲水性树脂基复合模型沙,对其力学特性进行了研究,并应用于长江防洪实体模型中[7鄄9]。 但由于受模型沙密度固定的限制,如同时模拟推移质泥沙运动及悬移质泥沙运动,模型选沙就变得十分困难,有时在同一模型中不得不采用 2 种不同材料的模型沙。 针对目前常用模型沙的缺点,新型 PS 模型沙凭借其密度及颜色可调,颗粒范围广,颗粒形态接近天然沙,物理、化学性能稳定等优点开始得到应用。 本文针对新型 PS 模型沙,通过试验手段研究其颗粒形状、干密度、水下休止角、沉降速度及起动流速等特性。1摇 新型 PS 模型沙基本特性新型 PS 模型沙是以无色、无臭、无味的聚苯乙烯塑料为原料,经改性、破碎制作而成,具有伸缩率小、吸水性低、着色性及再生性好等优点,密度可根据需要调整,一般应用较多的为 1郾 15 g/ cm3。

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