基于PIV技术的透明黏性泥石流冲击桥墩模型试验
来源：中国血液净化杂志2024年第5期北京时间：
作者：周航, 邹宗良, 刘汉龙
单位：1. 重庆大学 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，重庆 400450","2. 重庆大学 土木工程学院，重庆 400450
摘要：<p>针对现有模型试验无法可视化泥石流与桥墩相互作用过程和泥石流内部流体运动特性，提出一种基于PIV技术的透明泥石流模型试验技术。采用2种具有不同表观黏度的透明矿物油（550USP白油与68#机油）配置而成2种具有不同表观黏度的透明泥石流，设计了一套透明泥石流冲击桥墩模型试验系统。在3种坡度条件下，分别针对表观黏度不同的2种透明泥石流对冲击方形、圆端形、圆形3种截面形状桥墩的情况开展了21组冲击试验。试验结果表明：量纲一冲高<i>h</i>/<i>H</i>会随着弗劳德数<i>Fr</i>的增大而逐渐增大，且透明泥石流对桥墩的冲击力与桥墩的截面形状、透明泥石流的雷诺数<i>Re</i>、弗劳德数<i>Fr</i>有关；当截面形状不变，冲击阻力系数<i>C</i><sub>d</sub>随雷诺数<i>Re</i>与弗劳德数<i>Fr</i>的增加而减小。透明泥石流表观黏度的改变对圆端形与圆形截面桥墩表面流速与流深的关系影响较小，对方形截面桥墩影响较大。透明泥石流的表面流速在经过桥墩后得到了显著提升，圆形截面桥墩的提升效果最为明显，圆端形截面桥墩提升幅度最少。在桥墩影响区域以外，透明泥石流垂直流向（<i>y</i>方向）表面速度呈现中间大、两侧小的“倒U形”分布；在桥墩范围内，表面流速呈“M形”分布。</p>
关键词：桥梁工程,泥石流,模型试验,桥墩,PIV,流速分布,阻力系数
