高濃度の浮遊砂を含有した流体の粘度の測定とその評価 MEASUREMENT AND EVALUATION OF VISCOSITY OF FLUID CONTAINING HIGHLY-CONCENTRATED SUSPENDED SEDIMENT

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抄録

濁水状態の津波・海岸保全施設本体の挙動・基礎地盤の洗掘等の地形変化・基礎地盤の支持力の4者間の相互作用を解析できる数値計算モデルの構築に向けた基礎的な研究として,本研究では浮遊砂を含むことによる粘度の変化を取り扱い,その評価式のパラメータの同定を,粘度計を用いた実験により行った.その結果,浮遊砂を含まない清水状態のときは,粘度がせん断応力によらないニュートン流体であった一方で,浮遊砂を含んだ濁水状態のときには,粘度はせん断応力の増加とともに減少し,非ニュートン流体となることを確認した.また,浮遊砂濃度が与えられれば第1ニュートン領域での低せん断ニュートン粘度が推定でき,さらにその低せん断ニュートン粘度を用いることでせん断応力が与えられれば浮遊砂を含む流体の粘度が推定できることを示した.

 As a fundamental study for establishing numerical analysis technology that can compute dynamic interactions between tsunamis containing suspended sediment, behavior of coastal protection facilities, seabed profile change such as local scouring, and seabed response, parameters of an evaluation equation for the viscosity of a fluid containing suspended sediment were identified from laboratory experiments using a viscometer. It was confirmed that while clear water was a Newtonian fluid because its viscosity was independent on the shear stress, muddy water containing suspended sediment was a non-Newtonian fluid because its viscosity decreased with an increase in the shear stress. Furthermore, it was found that once suspended sediment concentration and shear stress are given, the viscosity of the muddy water can be determined from the evaluation equation using the identified parameters.

収録刊行物

  • 土木学会論文集B3(海洋開発)

    土木学会論文集B3(海洋開発) 71(2), I_1185-I_1190, 2015

    公益社団法人 土木学会

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