颗粒在粘性泥石流中的力学作用的试验研究

本课题共开展观测试验十一项，获得了1万多个数据和几十个数学物理表达式。通过不同气体含量的野外观测，首次揭示了气体对粘性泥石流体的减阻作用。通过不同粒径、不同浓度的附加孔隙压力观测实验与应力应变配套实验的分析研究，阐明了粘性泥石流体颗粒悬浮、剪切稀化、高速低坡运动的力学机理，定量地获得了动摩擦力和综合屈服应力表达式，初步建立了粘性泥石流体应力应变本构关系和屈服膨胀物理模型，为工程防治和相关粗颗粒管路输送提供精确参数。本课题开展的多项试验都是首次在泥石流研究中应用，拓宽了粘性泥石流体力学机理研究的思路。通过自己研制的大型泥石流流变仪，初步展开了砾石对粘性泥石流体的应力应变作用，为最终建立原型粘性泥石流体应力应变本构方程的研究打下了基础。