1、粘性泥沙運(yùn)動(dòng)與變形問(wèn)題性質(zhì)復(fù)雜，影響因素眾多，且觀測(cè)困難，至今仍有很多重要問(wèn)題尚未突破，亟待獲取更多精確可靠的實(shí)驗(yàn)資料。同時(shí)，需從多尺度、多交叉學(xué)科的角度探求粘性泥沙的固有特性及其流動(dòng)與變形的規(guī)律。為此，本文以流變學(xué)和泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)等理論為基礎(chǔ)，開(kāi)展了如下主要研究工作：
　　首先，本文研究了高濃度粘性泥沙在穩(wěn)態(tài)剪切載荷作用下的流變特性及其流變行為。主要包括高濃度粘性泥沙固—液兩相態(tài)轉(zhuǎn)化的過(guò)程，低剪切應(yīng)變速率、低剪切應(yīng)變和低剪切應(yīng)力作

2、用下高濃度粘性泥沙的流變響應(yīng)規(guī)律，不同剪切載荷類型、剪切時(shí)間、含水量、泥沙粒徑組成對(duì)粘性泥沙流變特性的影響規(guī)律，分析討論了Herschel-Bulkley與Carreau流變模型對(duì)于高濃度粘性泥沙的適用性，并通過(guò)量綱分析得出各模型參數(shù)的計(jì)算表達(dá)式。
　　其次，研究了振蕩載荷作用下天然高濃度粘性泥沙的流變響應(yīng)規(guī)律。主要包括振蕩載荷作用下天然高濃度粘性泥沙的典型粘彈性流變響應(yīng)規(guī)律，不同振蕩頻率對(duì)粘性泥沙粘彈性特性的影響規(guī)律，利用快速傅

3、里葉轉(zhuǎn)換方法著重分析了大應(yīng)變幅值下非線性應(yīng)力波的響應(yīng)規(guī)律，提出了振蕩載荷作用下天然高濃度粘性泥沙的流變模型，進(jìn)而探討了波浪引起的泥沙流化機(jī)理。
　　再次，研究了我國(guó)典型淺水平原型湖泊—杭州西湖底床泥沙的分層特性及其流變特性。主要測(cè)試了底床泥沙基本特性及其在剪切載荷作用下的流變特性，通過(guò)泥沙基本特性及其流變特性分析了西湖底床泥沙的分層特性，計(jì)算了波浪剪切力，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算了泥沙起動(dòng)拖曳力，并探討了表層泥沙起動(dòng)時(shí)的臨界拖曳力與其屈服

4、應(yīng)力的關(guān)系。
　　最后，對(duì)比研究了天然泥沙和人工泥沙在穩(wěn)態(tài)剪切和機(jī)械振動(dòng)載荷下流變特性的變化規(guī)律。利用高級(jí)顯微技術(shù)，觀測(cè)了粘性泥沙在機(jī)械振動(dòng)載荷作用后的微觀結(jié)構(gòu)變化，分析了振動(dòng)頻率對(duì)高濃度泥沙流變特性的影響，并初步探討了機(jī)械振動(dòng)載荷引起高濃度粘性泥沙流化在泥沙相關(guān)工程中的潛在應(yīng)用。
　　主要?jiǎng)?chuàng)新如下：
　　（1）揭示了高濃度粘性泥沙在穩(wěn)態(tài)剪切載荷作用下固—液兩相態(tài)轉(zhuǎn)化的過(guò)程，獲得了低剪切載荷作用下高濃度粘性泥沙的流變響

5、應(yīng)規(guī)律，獲得了Herschel-Bulkley模型與Carreau流變模型描述高濃度粘性泥沙流動(dòng)行為的模型參數(shù)計(jì)算表達(dá)式。
　　（2）獲得了大應(yīng)變幅值下非線性應(yīng)力波的響應(yīng)規(guī)律，提出了振蕩載荷作用下天然高濃度粘性泥沙的流變模型，并從泥沙流變學(xué)的角度揭示了波浪引起的泥沙流化機(jī)理。
　　（3）進(jìn)一步證明了表層泥沙的屈服應(yīng)力與起動(dòng)時(shí)的臨界起動(dòng)拖曳力密切相關(guān)，揭示了泥沙流變特性對(duì)粘性泥沙運(yùn)動(dòng)的重要性。
　　本文的研究結(jié)果為研究高