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国内刊号：11-2223/N
国际刊号：1000-0054
发布日期:
作者：宫恩宇, 陈松贵, 何茜, 段自豪, 陈汉宝, 王洋
单位：1. 中国农业大学 水利与土木工程学院, 北京 100083,2. 交通运输部 天津水运工程科学研究院, 天津 300456
关键词：冲刷,比尺效应,平衡冲刷深度,Shields数
基金：国家自然科学基金重点项目(52039005)
准确体现原型冲刷的物理模型对桩基冲刷工程设计至关重要。受比尺效应的影响，传统的小比尺波流水槽物理模型通常不能正确体现原型桩基周围的平衡冲刷深度，而基于小比尺模型试验数据的平衡冲刷深度公式的适用性也受到了极大限制。因此该文通过量纲分析和相似理论，分析了波浪条件下比尺对原型与模型之间Shields数的影响，并且分别在泥沙粒径相等和泥沙粒径相似的基础上给出不同紊流情况时比尺与Shields数的关系；此外，通过大比尺模型试验获取不同近底水质点的速度用于改进模型Shields数，从而削弱比尺效应的影响。基于改进后的Shields数，现有平衡冲刷深度和相应冲刷坑体积量的公式的预测精度得到了提升。
来源：2025年第8期
《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部
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