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河口粘性泥沙基本特性的研究

作　者: 崔贺
导　师: 白玉川
学　校: 天津大学
专　业: 港口、海岸及近海工程
关键词: 粘性泥沙絮凝作用沉降速度流变特性动态流变特性
分类号: TV142.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

由粘性泥沙组成的淤泥质河口海岸遍及世界各地,淤泥质海岸在我国也有相当广泛的分布。粘性泥沙具有其不同于无粘性泥沙的絮凝特性,其运动的复杂性主要由细颗粒泥沙在河口海岸环境中发生絮凝作用造成的。针对细颗粒粘性泥沙基本特性,本文进行了三个方面的研究工作:第一部分,应用自行设计的沉降仪,对海河口天然泥样在不同含沙量和不同盐度情况下进行了絮凝沉降实验。研究表明:①细颗粒粘性泥沙静水沉降速度与含沙量关系密切,当含沙量在40 kg /m 3时,泥沙沉降速度达到最大。②盐度是影响粘性细颗粒泥沙絮凝沉降的主要因素之一,其总的沉降规律:在盐度较小时,随盐度的增大而增大,絮凝作用增强,沉降速度增大;当盐度增到一定值时,盐度的增加不会进一步促进絮凝,反而可能起到微小的絮散作用,沉降速度减小。第二部分,应用NXS-11A型旋转粘度计对海河口和珠江口黄茅海天然泥样进行了流变实验。研究发现:①在低应变率γ? 20S?1时,宾汉模型不适于描述粘性泥沙的结构变化,而密律流则可以很好的反映此时粘性泥沙的剪切稀薄特性。②在低应变率γ? 20S?1时,高密度泥样同时表现出粘弹性特性,经历复杂的流变过程。第三部分,针对粘性泥沙在低应变率时的复杂粘弹性特性,进行了动态流变实验研究。应用Bohlin公司生产的CVO流变仪测试粘性泥沙的动态流变特性,并把应变幅度控制在0.005和0.1之间变化。研究结果表明:随应变幅度的增加复数剪切模量G *和弹性模量G′减小,粘性模量G′′则增大到一峰值后减小。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-15
  1.1 研究的背景和意义  8-9
  1.2 文献综述  9-14
    1.2.1 粘性泥沙流变学国内外研究状况  9-12
    1.2.2 粘性泥沙的絮凝过程与沉降速度国内外研究现状  12-14
  1.3 本文的研究工作  14-15
第二章粘性泥沙絮凝过程和沉降速度实验研究  15-31
  2.1 引言  15-18
  2.2 泥沙静水沉降速度  18-22
    2.2.1 实验设备和方法  18-20
    2.2.2 泥沙沉降的过程  20-21
    2.2.3 泥沙沉降过程及沉速分析  21-22
  2.3 含沙量对沉降速度的影响  22-25
    2.3.1 试验目的  22
    2.3.2 试验器材和试验方法  22-23
    2.3.3 试验结果分析  23-25
  2.4 盐度对沉降速度的影响  25-30
    2.4.1 试验目的  25
    2.4.2 试验仪器和试验方法  25-26
    2.4.3 同一盐度对不同含沙量泥沙沉降的影响  26-28
    2.4.4 不同盐度对同一含沙量泥沙沉降的影响  28-29
    2.4.5 实验结果分析  29-30
  2.5 小结  30-31
第三章粘性泥沙的静态流变研究  31-68
  3.1 引言  31-32
  3.2 流变实验  32-67
    3.2.1 常见试验仪器  32-33
    3.2.2 常见流变仪的比较  33
    3.2.3 测试的泥样和仪器  33-37
    3.2.4 流变曲线  37-56
    3.2.5 流变参数  56-67
  3.3 小结  67-68
第四章粘性泥沙的动态流变研究  68-79
  4.1 引言  68-71
  4.2 动态流变实验的过程  71-78
    4.2.1 实验仪器和原理  71-74
    4.2.2 实验方法  74-78
  4.3 结果分析与讨论  78-79
第五章结论与展望  79-81
  5.1 结论  79
  5.2 展望  79-81
参考文献  81-84
发表论文和科研情况说明  84-85
致谢  85

河口粘性泥沙基本特性的研究

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