河流動(dòng)力學(xué)第三章ppt課件-閱讀頁(yè)
2025-05-16 05:36本頁(yè)面
【正文】 漩渦帶動(dòng)泥沙顆粒在水中懸浮前進(jìn)。最早將起動(dòng)作為一個(gè)隨機(jī)事件進(jìn)行研究的是 Einstein(1950)。當(dāng)水流拖曳力或水流流速大于臨界拖曳力或臨界起動(dòng)流速時(shí)，床面上的泥沙顆粒將起動(dòng)，從起動(dòng)的平均情況來說，這是正確的。 ? 泥沙起動(dòng)是泥沙運(yùn)動(dòng)理論中最基本的問題之一，也是研究工程泥沙問題時(shí)首先遇到的問題。 ? 泥沙的起動(dòng)，一般可分為二種狀態(tài)，即將動(dòng)未動(dòng)、少量動(dòng)和普遍動(dòng)。脈動(dòng)流速符合正態(tài)分布，其三倍的均方根值即為實(shí)際上可能出現(xiàn)的最大脈動(dòng)流速，其發(fā)生機(jī)率僅為 0. 00135。在第三種起動(dòng)狀態(tài)下床面上各部位的泥沙并不是同時(shí)起動(dòng)而是有先有后，但在一定觀察時(shí)段內(nèi)在床面上各部位均能看到泥沙顆粒的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)的脈動(dòng)流速可視為等于其均方根值，其發(fā)生機(jī)率己達(dá) 0. 159。 ? 對(duì)于較粗顆粒的泥沙，都是以單顆粒形式起動(dòng) 。自由沉降于床面上的顆粒群體，在其起動(dòng)時(shí)所受到的各種作用力均較單顆粒時(shí)按相應(yīng)倍數(shù)增大，因而在討論力或力矩的平衡時(shí)仍可按單顆粒處理。 ? 顆粒間存在著吸力。對(duì)于細(xì)顆粒，此吸力遠(yuǎn)大于顆粒的重力，成為粘結(jié)力。對(duì)于粒徑分別為 d，和 d:的兩個(gè)球體間的粘結(jié)力，從理論上可以得出其值與兩個(gè)粒徑乘積的平方根成 i1比 /z}。顆粒愈密實(shí)，顆粒間的間距就會(huì)小，從而粘結(jié)力也就愈大。作者于 1958年通過交義石英茲試驗(yàn)首次證實(shí)了此力的存在 [’]，萬兆惠等 [3]于 1990年通過竹道加壓試驗(yàn)證實(shí)了此力對(duì)細(xì)顆粒泥沙起動(dòng)的顯著影響。設(shè)兩顆粒間承受水柱壓力的厚度為 26,顆粒直徑均為 d，則承受水柱壓力的面積味為 }r}b, 6是薄膜水厚度和粒徑的函數(shù)。 =cS}d抓其中。水柱壓力也與粘結(jié)力一樣，都與床面顆粒密實(shí)程度有關(guān)，即與床面泥沙的十容重
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