底开驳船抛投土沙水下运动特性室内试验研究

揭示抛投土沙的水下运动特性对指导疏浚土的水下抛投作业等具有重要意义。通过对底开驳船抛投土沙的室内物理模型试验研究,分析土沙的水下运动过程及其运动特性。以塑料沙、粉煤灰和长江口航道淤泥为研究对象进行静水抛投试验,分析泥沙粒径、含水率、黏性以及投放水深对抛投无黏性和黏性土沙水下运动特性的影响。采用长江口航道疏浚淤泥进行单向动水抛投试验,分析抛投黏性土沙床面落淤存留率与水流流速之间的定量关系。结果表明:黏性与无黏性抛投土沙在水下的运动过程均可分为拥挤下落、对流沉降、悬移输送、触底崩散和水平扩散5个阶段;泥沙的粒径越大、含水率越低或投放水深越大,泥沙的水下沉降速度越快;单向动水环境下,水流流速越大,现场疏浚淤泥的床面落淤存留率越低,通过对试验数据的回归分析给出了床面存留率与水流流速间的经验关系公式。