旋转水槽颗粒流试验的流体形态

为研究旋转水槽颗粒流试验的流体形态变化规律,结合旋转水槽试验沟底倾角不断变化等特点,对深度平均法中的Savage-Hunter(SH)模型提出修正,其中包括以观测结果为依据对土压力系数计算方法的修正。修正后的土压力系数与界面摩擦角无关,且没有主动土压系数和被动土压系数的区别。以修正后的SH模型为基础,提出了相应的数值计算方法,证实了修正模型和数值计算方法的有效性:视摩擦角的数值计算结果比实测值仅低2°,流体直线长度的计算值比实测值大10%。通过理论模型、数值计算和试验研究表明,深度平均法及其数值计算方法在旋转水槽颗粒流试验流体形态研究中的有效性,同时也为旋转水槽试验在泥石流试验研究领域的进一步发展提供理论依据。