泥石流漿體黏度計算中最大體積分數的確定
摘要：泥石流漿體的黏度是泥石流運動模型中的重要參數。利用相對黏度-顆粒體積分數的計算方法得到漿體黏度需要最大體積分數這一關鍵參數。本文利用不同來源泥石流堆積物中的細顆粒部分配置漿體開展流變實驗,研究最大體積分數的確定方法。首先利用Anton Paar MCR301流變儀的同心圓筒系統測量每個細顆粒土體在不同顆粒體積分數下的流變曲線,通過賓漢模型得到各樣品的塑性黏度,進而計算其與同溫度下清水的相對黏度。然后利用6個應用較為廣泛的相對黏度-顆粒體積分數計算方法對實驗數據進行擬合,對各方法擬合的最大體積分數進行比較,分析其與細顆粒土體的特征體積分數（隨機疏松堆積體積分數、隨機密實堆積體積分數、擊實體積分數、沉積穩定體積分數）的關系。結果顯示對于同一土體配置的漿體,不同計算方法擬合的最大體積分數有所不同,但是同一種方法得到的不同土體的最大體積分數與土體的擊實體積分數存在顯著的線性關系,據此建立了各計算方法中最大體積分數的經驗計算式。此外還建立了漿體相對黏度與顆粒體積分數、擊實體積分數之間的指數關系式,該式可用于估算中等濃度和高濃度漿體與清水的相對黏度。
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