流沙地砾级沙粒胶结体基本特征及抗风蚀效益的风洞模拟

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:adream_T
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在塔克拉玛干沙漠腹地的部分垄间平沙地中,天然分布有一种特殊物质——砾石级沙粒胶结体(gravel-size sand cemented bodies,缩写为GSSCD)。本文以GSSCD为材料,进行了实验研究,主要结论如下:  (1)其与地表的粗砂和极粗砂呈复区分布,共同构成了覆盖沙面的大颗粒层。实地调查和取样分析表明,砂粒胶结体直径大小不一,能达到粗砂级、极粗砂级和砾石级(细粒和中砾),最大可达23.5 mm;颗粒形状不规则,质地较硬,手捏不碎;比重为2.51 g/cm3,略小于砾石和当地沙丘砂;可溶物的pH值呈中性,电导率2.56 ms/cm,主要成分为CaSO4。砾石尺度的砂粒胶结体在地表的分布密度可达807粒/m2,覆盖度2~3%,组成砂砾胶合体的沙粒物质主要以细沙(125-250μm)和极细沙(63-125μm)为主。  (2)在净风和挟沙风条件下进行了GSSCD覆盖沙面的抗风蚀模拟实验。实验结果表明:床面的蚀积状态与来流条件、覆盖度和风速均有关,净风时所有覆盖度床面均呈风蚀状态,挟沙风时随覆盖度和风速而变化,床面可呈三种状态:风蚀、蚀积平衡、风积;在风蚀状态时,床面风蚀率随覆盖度增大以指数形式降低,随风速增大而以多种函数形式增加,抗风蚀效率随覆盖度增大而逐渐增加,但不同覆盖度范围内增加率不同;挟沙风条件下呈蚀积平衡状态的床面覆盖度临界Cb值与风速大小有关,随风速增加呈幂函数形式增加;在挟沙风条件下,覆盖度大于Cb值时呈风积状态,床面风积率与风速的关系较为复杂,80%覆盖度床面风积率随风速增大呈对数形式增加,但40%覆盖度床面风积率则随风速增加呈指数形式降低。GSSCD覆盖确实具有与砾石相类似的抗风蚀效益,并且在一定覆盖度条件下还能捕获流沙颗粒。因此,塔克拉玛干沙漠腹地丘间地天然发育的GSSCD对于地表蚀积过程具有重要的影响。  (3)净风下,风速不变,随着覆盖度从2%增加到80%,输沙率递减;覆盖度相同时,随着风速的增大,输沙率增加。三种风速下各不同覆盖度时,λ的值几乎均大于1,表明沙面基本处于吹蚀状态。12m/s风速下的λ值均明显高于8和10m/s时,随着风速的增加,λ增加,即风速越高,砾石级沙粒胶结体床面沙粒的吹蚀越强烈。  (4)挟沙风下,覆盖度从2%-80%,各风速下没有出现“象鼻”效应,风沙流结构并未发生变异,输沙率的变化基本遵循指数衰减规律。风速8m/s时,不同的覆盖度下九值在0.8-1.4范围内,床面的沙粒存在风蚀,风积和平衡三种过程。风速10m/s和12m/s时,λ值均大于1,即在较高风速下,沙面在沙源充分时有利于风蚀。10m/s时,λ值在1.5-2.3之间,12m/s风速时,九值在2.0-3.1之间,可见随风速增加,λ值有一种增大的趋势,即风速越高,沙粒吹蚀的过程越明显。
其他文献
该文对板料成形动力显式有限元模拟的若干关键技术进行了深入研究,研究开发了板料成形过程有限元分析程序,为冲压模具及工艺设计提供了有效的分析手段.该文根据板壳力学和连
长期以来,我国烟草行业围绕绩效考核和薪酬分配进行了广泛的研究和探索,形成了大量成果与经验.人力资本的价值在知识经济的时代显得尤为凸出,企业为创造更大、更多的价值,就
时代要求我们教师不仅要与时俱进地改变教学观念,还要改变教学模式。课堂教学所需要的不再是一味灌输,或是知识点的简单传授,而是要启发学生积极主动地思考,最终实现简洁、高效的
随着电子信息技术的迅猛发展,电子废物成为世界上增长速度最快的固体废物。同时潜在的经济效益促使电子拆解业的发展,特别对包括中国在内的发展中国家。在我国形成了两个拆解中
随着电子技术的发展,电子产品的柔性化成为研究热点。柔性透明导电薄膜是诸多电子产品实现柔性化的基础,传统的透明薄膜使用掺锡氧化铟制作,然而这种脆性材料难以满足柔性电子的需要。纳米银线由于导电性能及变形能力俱佳,被认为是制作柔性透明导电薄膜的理想材料。本文采用多元醇法制备出纳米银线,制作出带有纳米银线网格图案层的柔性透明导电薄膜,通过性能模拟计算和实际样品性能表征,证明纳米银线网格化排布可以提高柔性透
WC-Co是最常用的硬质合金材料,其中的Co价高、资源稀缺,因此寻找代钴材料,有重要的意义。已有研究表明烧结WC-AL2O3复合材料有较高的硬度和断裂韧性,有可能替代 WC-Co作为涂层材
看照.了这个标题,有人会说我写错别字,其实这是我近些年来对粤菜从不懂、初识、喜欢到沉迷的真实写rn16年前,我只知道粤菜是我国著名的八大菜系之一,俗称“广东菜”,别的就没
期刊
随着我国电力事业的发展及改革,电力系统的规模越来越大,电力系统中10kV配网线路施工中提出了故障预防的要求,规范10kV配网线路的施工过程.10kV配电线路工程中全面落实运维措
龙泉市于三江之源、江浙之巅的绿水青山间崛起,优越的山地立体气候条件和天然的“绿色宝库”,孕育着丰富的野生动植物资源.2014—2017年,龙泉市先后通过《中共龙泉市委关于深
期刊
芳香族聚酰胺纤维是重要的有机合成纤维之一。其中,含氮杂环的芳香族聚酰胺纤维,是一种主链由芳环和杂环组成的高聚物纤维,其具有优异的物理机械性能、热氧稳定性、阻燃性及优良的电绝缘性能,其中耐高温性能甚是优良,使其成为航空航天、军工的优选结构材料,尤其是在制备高性能军工产品方面有极其重要的应用。对含氮杂环的芳香族聚酰胺耐热性能的研究可以认识芳环和杂环在受热条件下的变化规律,有助于指导该类聚合物及纤维的制