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《人工鱼礁礁体与不同粒径底质间最大静摩擦系数的试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、人工鱼礁礁体与不同粒径底质间最大静摩擦系数的试验研究12,3,42,3,41刘健,张硕,许柳雄,黄洪亮(1.中国水产科学研究院东海水产研究所,上海200090;2.上海海洋大学海洋科学学院,上海201306;3.上海海洋大学大洋生物资源开发与利用上海市高校重点实验室,上海201306;4.上海海洋大学大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室,上海201306)摘要:通过平面拉动法分别测量了5种不同开口比人工鱼礁礁体模型对5种不同粒径大小底质间的最大静摩擦系数,分析了不同粒径底质以及礁体不同开口比的最大静摩擦系数变化规律。试验研究表明:最大静
2、摩擦系数与底质粒径大小呈强负相关(r=−0.964,P<0.01);控制底质粒径时,最大静摩擦系数与礁体质量呈弱负相关(r=−0.265,P<0.01),与礁体开口比呈弱正相关(r=0.245,P<0.01);礁体本身的设计属性如开口比是最大静摩擦系数的主要影响因子。对于新设计礁型在进行礁体稳定性校核时,应根据礁体开口比和实际海域底质泥沙的粒径组成,选取适当的最大静摩擦系数。关键词:人工鱼礁;摩擦系数;沉积物;粒径中图分类号:S953.1文献标识码:A文章编号:1000-3096(2012)01-0059-06[15]人工鱼礁的研究和建设在中国已
3、有近30a的历确定值。因此,有必要通过试验研究不同类型礁体史,对近海生态环境修复和渔业资源增殖发挥了很对不同底质的静摩擦系数。本研究通过平面拉动法[1-4]好的功效。如何延长鱼礁的生态稳定性,使鱼礁进行了5种不同开口比礁体模型对饱和含水率下的的生物诱集和增殖效应最大化是人工鱼礁工程建设不同粒径底质的最大静摩擦系数的测定试验,以期[5-6]追求的最重要目标。人工鱼礁投放于相应海域受找出礁体设计要素及海洋底质粒径对摩擦系数的影到波流作用力后发生的失稳现象主要有漂移、翻转响规律,获得不同形状礁体对不同底质的最大静摩及沉陷等,为保证人工鱼礁工程建设能取得
4、预期效擦系数,为今后人工鱼礁礁体设计、制作、投放等提[7-9]果,必须对礁体的稳定性进行科学的验算。供理论依据和技术保证。礁体与海底间的最大静摩擦系数是校核人工鱼1材料和方法礁是否会出现移位现象的一个重要参数。最大静摩擦系数的确定一般由模型实验获得,对于新设计的1.1礁体模型及试验装置[10]人工鱼礁,则选取相应的经验数值。刘同渝等通过由于鱼礁投放至海底,摩擦作用出现在礁体弹簧秤拉动法测量了3种类型礁体对3种底质(泥质、底面与海底泥沙间,因此本实验模型礁体形状均[11]沙质、石质)的摩擦系数。王素琴列举了3种形状简化成长方体。平面拉动法试验用模型
5、礁体为钢筋礁体对不同底质的摩擦系数,但没有对测量方法进混凝土制,长方体结构,底面为正方形,共5个模[12]行讨论。吴子岳等对连云港海区所投放人工鱼礁型如图1所示,礁体模型的几何尺寸和相关参数见进行抗漂移安全性校核计算时,采用的礁体与海底表1。[13]接触面间的静摩擦系数为0.5。钟术求等针对台州人工鱼礁礁体与海底泥沙间的最大静摩擦系数海域所投放人工鱼礁进行抗漂移安全性校核时,礁的测定依据经典物理学测量最大静摩擦系数时采取体与海底接触面间的静摩擦系数取为0.6。日本学者[14]大泰島雄给出静摩擦系数范围为0.5~0.6。收稿日期:2010-11-0
6、2;修回日期:2011-12-21采用最大静摩擦系数的经验数值计算礁体的最基金项目:上海市教委优秀青年基金(0701701);上海市教委科研创新大静摩擦力,没有相关实测数据支撑,会给稳定性项目(09YZ272);国家公益性行业(农业)科研专项经费项目(201003068)校核计算带来一定误差。对于1对摩擦副来说,只有作者简介:刘健(1985-),男,黑龙江泰来人,硕士,主要从事人工鱼礁稳定性研究,E-mail:jliu@vip.qq.com;张硕,通信作者,电话:在给定的材料和确定的工况情况下,摩擦系数才是021-61900314,E-mail:
7、s-zhang@shou.edu.cnMarineSciences/Vol.36,No.1/201259的平面拉动法。平面拉动法实验装置如图2所示,包上装有滑轮杆组件;滑轮杆组件包括连接支架的滑括一平面承载台、设于平面承载台下底的方形平台轮杆和设于滑轮杆下端的滑轮;滑轮轮周上嵌有一[16]座。平面承载台上台面为海底泥沙层,即由泥沙构钢丝线,钢丝线的一端连接人工鱼礁模型块,另一成的承载台面,厚度为15cm。泥沙层上放置待测的端吊挂有一负载桶,可由实验者将负载称料(细砂或鱼礁模型,平面承载台的一端侧壁设有支架,支架水)缓慢加入到负载桶。图1礁体模型F
8、ig.1Thepicturesofreefmodels表1礁体类型与规格Tab.1Typeandsizeofreefmodels规格结构
