改进河岸砂土冲蚀实验方法与成果分析

作者：陈勇; 董进龙; 崔宪东; 叶润青

来源：人民长江, 2021, 1-9.

• 起动流速
• 起动切应力
• 孔隙比
• 水流流速
• 冲蚀率

河岸砂土冲蚀对岸坡的稳定性有极大影响，对于冲蚀过程中涉及土体起动与冲蚀速率两个方面，传统冲蚀仪器难以进行定量研究。通过构思设计并自主制作了一种测试土体抵抗冲蚀能力的新型冲蚀装置，基于土体质量损失模拟河岸受水流冲蚀状态，采用河岸砂土进行试验，通过单一变量的起动试验和冲蚀试验，建立河岸土体冲蚀数学模型。研究结果表明：（1）河岸砂土冲蚀速率达到(2×10-5～4×10-5)时达起动流速；（2）起动流速与孔隙比成线性反比，与φ成正比；起动切应力可用孔隙比和内摩擦角来表示；（3）土体的冲蚀速率与孔隙比e，水流流速V成正相关关系；（4）同种砂土的可蚀性系数与流速的5.5次方成正比，通过冲蚀速率直观反映河岸抗冲蚀能力。本文通过对河岸土体的冲蚀特性研究将对河岸的防护与监测起到现实的指导意义。

• 出版日期2021-8-16
• 单位中国地质调查局武汉地质调查中心; 三峡大学