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题名渗透破坏作用下管涌土强度劣化机制及预测模型
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作者
邱松楠
黎晓冬
周鹏展
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机构
国家开放大学中职学院
南京理工大学机械工程学院
北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室
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出处
《长江科学院院报》
北大核心
2025年第1期186-193,207,共9页
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基金
国家自然科学基金重点项目(52130905)
国家重点研发计划项目(2018YFC1505001)。
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文摘
由于发展过程的隐蔽性和破坏后果的严重性,渗透破坏问题往往对涉水工程具有较大威胁。为研究管涌土在渗透作用下渗透破坏前后强度劣化特性,研发了土工内部冲蚀应力路径三轴仪。利用该装置围绕细颗粒含量、固结压力、水力梯度三种因素下强度劣化机制开展渗透破坏试验和三轴劣化试验。结果表明:细颗粒含量、固结压力和水力梯度因素对渗透破坏过程存在较大影响,从而影响管涌土的强度劣化性质,细颗粒含量和固结压力因素会降低管涌土的劣化度,而水力梯度因素则会显著提高管涌土的劣化度;采用双曲线函数对管涌土强度劣化度进行拟合,并通过数值模拟软件建立了渗透破坏强度劣化模型。研究成果可为涉水建筑物内部结构的强度分析以及溃坝等灾害的预测提供参考。
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关键词
渗透破坏
管涌土
劣化度
累计涌砂量
数值模拟
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Keywords
seepage failure
piping soil
deterioration degree
cumulative sand inflow
numerical simulation
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分类号
TV16
[水利工程]
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题名渗透破坏作用下高含砂缺级土力学性质的试验研究
被引量：1
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作者
邱松楠
黎晓冬
周鹏展
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机构
国家开放大学
北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室
南京理工大学机械工程学院
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出处
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2024年第12期117-127,共11页
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基金
国家自然科学基金重点项目(52130905)
国家重点研发计划项目(2018YFC1505001)。
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文摘
【目的】渗透过程引起的颗粒流失和基础结构破坏,往往会对涉水工程造成严重后果。为研究高含砂缺级土在遭受渗透破坏前后力学性质的变化,【方法】采用自主研发的土工内部冲蚀应力路径三轴仪,模拟不同应力状态下的渗透破坏过程,利用该装置评价渗透破坏过程的变化情况及土体力学性质响应。【结果】结果显示:在低应力条件下缺级土的涌砂量较大且峰值强度降低显著,在不均匀分布的有效应力作用下缺级土体渗透破坏及力学行为发生显著变化,细颗粒流失使土体力学强度曲线发生畸变,表现出应变硬化和体积剪缩的特性。应力路径对缺级土的应力-应变关系有较大影响,渗透破坏过程使高含砂缺级土与常见砂石土的应力路径归一化结果存在较大差异。【结论】研究成果可为渗透破坏引起的土体力学强度变化分析及水利工程渗透破坏灾害的防控提供参考。
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关键词
渗透破坏
缺级砂土
应力-应变关系
涌砂量
应力路径
力学性能
水利工程
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Keywords
seepage failure
gap-graded soil
stress-strain relationship
eroded mass
stress path
mechanical properties
water conservancy engineering
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分类号
TV16
[水利工程]
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