水下休止角论述.pptVIP

水下休止角 何为水下休止角呢？ 泥和沙在静止状态下，堆积成沙丘时，其斜坡能维持稳定而达到的最大倾角，就是水下休止角。 如图所示： 影响水下休止角的主要因素 一、颗粒粒经的分布 颗粒粒径分布越是均匀，其坡面稳定性就越差，往往所形成的休止角就越小，若是颗粒的不均匀程度非常大，则粗沙形成的空隙不能足以被细沙填满，在水流动时，会发生渗流，坡面稳定性下降，其所能形成休止角也偏小，只有不均匀程度适中，级配良好的沙，形成的沙体的休止角就较大。 二、颗粒表面的粗糙度 对含矿物的沙而言，其表面较光滑，颗粒间的摩擦力和咬合力较小，在沙体稳定时形成的休止角也较小。 三、固结程度（OCR） 对于超固结沙土（OCR1），由于空隙比(e)和空隙（n）度较小，颗粒与颗粒间的作用力较强，形成稳定的土体，所能达到的休止角也是较大的，对于正常固结的和欠固结土（OCR=1）,其土体本身就处于松散状态，土中的固结力还较小，若形成坡面，一般不稳定，所以，所形成的休止角也会偏于下限（小于静水时的水下休止角） 四、沙或土体的本身的性质 对纯（素）沙而言，一般都是无粘性的，对所形成的沙丘或沙坡而言，分散性较强，颗粒间单独作用，而对于粘性的泥沙，颗粒间有较强的内聚力，团结性强，往往也易形成较大的休止角。 静止水体中。休止角一般小于内摩擦角最起码能维持土体的稳定，如右图所示：以无粘性沙土为例 水下休止角的应用 对分析水库泥沙淤积，坝前冲刷漏斗的角度问题，护岸工程中的边坡稳定问题，航道挖槽的优化问题以及研究沙波形态，河床冲刷，都有一定的工程指导性作用，更广泛讲，休止角在岩土工程中研究高边坡稳定，在高坝拱坝中的一些消能措施也有很大的用处。 回首、展望 在1953年E.W.Lane定性的分析了泥沙的水下休止角与泥沙颗粒粒径成正比，随颗粒形状而变。 随后,C.Mingiot,通过观测实验，定性的研究了粘性沙土的固结程度对土体稳定所形成的倾角的影响。 在我国，八九十年代，也多学者通过河工模型，从普通物理学的角度，提出了多种模型沙的水下休止角的公式，具有代表性的有金蜡华，石秀清。 然后，詹义正，从散体泥沙堆积的实际物理过程出发，从理论和实践中，提出了散体泥沙的水下休止角公式。 现在，运用DEM，GIS等技术对河道断面的开挖和水库的泥沙的淤积进行优化。 * *