Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đánh giá các tính chất lưu biến của mẫu bùn lỏng thông qua dữ liệu từ bộ điều chỉnh tần số
Tóm tắt
Trong phương pháp tiếp cận đáy hàng hải, một phần của các lớp bùn lỏng có thể được tính vào độ sâu khả dụng nếu chúng có độ lưu biến thuận lợi. Do việc thực hiện hồ sơ lưu biến tại chỗ gặp khó khăn, quy trình được áp dụng nhiều nhất là liên kết các tính chất này với những tính chất dễ đo đạc hơn khác, thường là mật độ. Một kỹ thuật để đánh giá hồ sơ mật độ tại chỗ là sử dụng đầu dò mật độ hình nĩa. Mật độ được tính toán thông qua các tín hiệu tần số và biên độ, dựa trên một thuật toán cụ thể từ thiết bị được sử dụng. Phương pháp này yêu cầu một quá trình hiệu chuẩn, sử dụng trầm tích địa phương tại nhiều mật độ khác nhau, vì nó phụ thuộc vào lưu biến của bùn. Để liên kết các tính chất lưu biến của bùn lỏng với phản ứng của bộ điều chỉnh tần số, trước tiên, một thuật toán để tính toán mật độ đã được đề xuất và so sánh với phần mềm thiết bị tiêu chuẩn. Sau đó, các mẫu bùn từ các vùng khác nhau ở Brazil đã được sử dụng và một đường cong đơn giản liên kết tín hiệu biên độ của thiết bị đo mật độ và ứng suất giới hạn của các mẫu đã được thu được. Phương pháp được đề xuất cho phép đánh giá lưu biến nhanh chóng mà không cần thử nghiệm lưu biến trong phòng thí nghiệm. Nó đơn giản hóa quy trình thiết lập giới hạn quan trọng khi áp dụng khái niệm đáy hàng hải và có thể được áp dụng cho các cảng và kênh hàng hải khác.
Từ khóa
#bùn lỏng #lưu biến #mật độ #bộ điều chỉnh tần số #khảo sát tại chỗ #ứng suất giới hạn #trầm tích địa phươngTài liệu tham khảo
Allwright D (2002) The vibrating tuning fork fluid density tool. Study Group Report, Smith Institute,London.
Barnes HA (2000) A handbook of elementary rheology. University of Wales - Institute of Non-Newtonian Fluid Mechanics, Aberystwyth
Benevides DCA, Dias FJS, Alfredini P, Gomes GH (2011) Mapping and estimative of fluid mud layers thickness at Itajai-Açu river port area , seeking improvements to navigation of deep-drafted vessels. In: 12th international congress of the Brazilian geophysical society. SBGf, Rio de Janeiro, Brazil, pp 1289–1294
Bruens AW (2003) Entrainment mud suspensions. Delft Univ. of Technology, Delft
Cabral AMR, Ramos F d S (2014) Cluster analysis of the competitiveness of container ports in Brazil. Transp Res A Policy Pract 69:423–431. https://doi.org/10.1016/j.tra.2014.09.005
Carneiro JC, Fonseca DL, Vinzon SB, Gallo MN (2017) Strategies for measuring fluid mud layers and their rheological properties in ports. J Waterw Port Coast Ocean Eng 143:04017008. https://doi.org/10.1061/(ASCE)WW.1943-5460.0000396
Claeys S, Staelens P, Vanlede J et al (2015) A rheological lab measurement protocol for cohesive sediment. In: INTERCOH2015: 13th International Conference on Cohesive Sediment Transport Processes. 7–11 September 2015. Leuven, Belgium
Fontein WF, Byrd RW (2007) The nautical depth approach, a review for implementation. In: WODCON XVIII ANNUAL DREDGING SEMINAR. WEDA
Granboulan J, Feral A, Villerot M, Jouanneau JM (1989) Study of the sedimentological and rheological properties of fluid mud in the fluvio-estuarine system of the Gironde estuary. Ocean Shorel Manag 12:23–46. https://doi.org/10.1016/0951-8312(89)90041-6
Groposo V, Mosquera RL, Pedocchi F, Vinzón SB, Gallo M (2014) Mud density prospection using a tuning fork. J Waterw Port Coast Ocean Eng 141:04014047. https://doi.org/10.1061/(ASCE)WW.1943-5460.0000289
Kineke GC, Sternberg RW, Trowbridge JH, Geyer WR (1996) Fluid-mud processes on the Amazon continental shelf. Cont Shelf Res 16:667–696. https://doi.org/10.1016/0278-4343(95)00050-X
McAnally WH, Friedrichs C, Hamilton D et al (2007a) Management of Fluid mud in estuaries, bays, and lakes. I: Present State of Understanding on Character and Behavior. J Hydraul Eng 133:9–22. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(2007)133:1(9)
McAnally WH, Teeter A, Schoellhamer D et al (2007b) Management of Fluid mud in estuaries, bays, and lakes. II: measurement, modeling, and management. J Hydraul Eng 133:9–22. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(2007)133:1(9)
McAnally WH, Kirby R, Hodge SH et al (2015) Nautical depth for U.S. navigable waterways: a review. J Waterw Port Coast Ocean Eng 142:04015014. https://doi.org/10.1061/(ASCE)WW.1943-5460.0000301
McBride M, Boll M, Briggs M et al (2014) Harbour approach channels - Design guidelines. PIANC Report No. 121. Bruxelles, Belgium
Mehta AJ, Samsami F, Khare YP, Sahin C (2014) Fluid mud properties in nautical depth estimation. J Waterw Port Coast Ocean Eng 140:210–222. https://doi.org/10.1061/(ASCE)WW.1943-5460.0000228
Pang Q, Zhang R (2015) Factors affecting the rheological characteristics of mud. In: INTERCOH2015: 13th international conference on cohesive sediment transport processes, 7–11 September. Leuven, Belgium
Papenmeier S, Schrottke K, Bartholomae A, Flemming BW (2013) Sedimentological and rheological properties of the water-solid bed Interface in the Weser and ems estuaries, North Sea, Germany: implications for fluid mud classification. J Coast Res 29:797–808. https://doi.org/10.2112/JCOASTRES-D-11-00144.1
Silva PD, Lisboa PV, Fernandes EH (2015) Changes on the fine sediment dynamics after the port of Rio Grande expansion. Adv Geosci 39:123–127. https://doi.org/10.5194/adgeo-39-123-2015
STEMA (2007) DensiTune® User’s Manual - Version 4.2. STEMA Survey Services. The Netherlands.
Teeter A (1992) The viscous characteristics of channel-bottom muds. U.S. Army Corps of EngineersWaterways Experiment Station. Dredging Research Program. Technical note DRP-2-04
Toorman EA (1994) An analytical solution for the velocity and shear rate distribution of non-ideal Bingham fluids in a concentric cylinder viscometer. Rheol Acta 33:193–202
Van Craenenbroeck K, Vantorre M, De Wolf P (1991) Navigation in muddy areas: establishing the navigable depth in the Port of Zeebrugge. In: CEDA-PIANC Conference (incorporating CEDA Dredging Days), 13–14 November: Accessible Harbours. Amsterdam
Wurpts RW, Torn P (2005) 15 years experience with fluid mud: definition of the nautical bottom with rheological parameters. Terra Aqua 22–32