变含水量泥流本构及泥流-桥墩冲刷的流固耦合分析
Mud Flow Constitutive Law of Variable Water Content and Fluid Structure Interaction Analysis of Pier Column under Mud Flow Scouring作者机构:广西交通职业技术学院路桥工程学院广西南宁530023 嘉兴大学建筑工程学院浙江嘉兴314001 同济大学航空航天与力学学院上海200092
出 版 物:《力学季刊》 (Chinese Quarterly of Mechanics)
年 卷 期:2024年第45卷第1期
页 面:110-118页
学科分类:08[工学] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
基 金:安徽省教育厅高等学校科学研究重点项目(2023AH051841)
摘 要:泥石流是山区主要的地质灾害之一,对山区桥梁破坏严重.在流动过程中,泥石流受到含水量的影响较大,其本构模型会发生变化.本文对泥石流的一种特殊形式——泥流的质量含水量进行分析,将含水量引入泥浆的Herschel-Bulkley模型中,提出质量含水量及剪切速率同时变化下的泥流材料本构模型,并与成都黏土泥浆流变实验对比,验证该模型的正确性.而后基于两相流体的Navier-Stokes方程,将该本构模型应用于三维泥流-桥墩立柱冲击的流固耦合分析中,通过与相关规范及文献冲击压力经验公式计算结果对比,证实了模型的实用性.