水流拖曳力对混凝土块影响实验研究

摘要

由于气候变化,许多国家的洪水频率每年都在增加.由于洪水通常伴随比正常情况下更快的水流,且混凝土是世界上建筑、桥梁、大坝、运河和其他基础设施的主要材料,因此,了解水流对混凝土立方体的阻力特性对于预测洪水风险至关重要.以往的研究多集中于荷载作用下混凝土结构的受力,缺乏对水流作用下混凝土结构受力的研究.因此,针对引起混凝土砌块位移的水流拖曳力进行估算.同时,分析混凝土质量和水流流速对拖曳力的影响.利用3个略有不同的混凝土立方体,其质量分别在6.486～7.847 kg之间.将混凝土立方体安装在长10 m、宽0.3 m、深0.46 m的明渠玻璃水槽中间.在这项研究中,水流在流动方向上对混凝土立方体施加作用力.实验结果表明,混凝土块质量是影响混凝土立方体因水流而产生拖曳力的一个重要因素.此外,水流拖曳力随着水流流速的增加而增加.