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抛投防汛石沿坡面滑滚落距影响因素研究 被引量:1
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作者 刘滨 杨德生 +3 位作者 张淑红 熊长军 倪振强 邴龙 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第8期60-64,70,共6页
为论证抛投时防汛石沿坡面滑滚的落距影响因素,基于黄河下游顺坝区沿岸坡抛投工况,建立理想情况下日常根石除险加固的抛投防汛石模型,推导考虑流速、水深、河堤坡度、边坡粗糙度的理论公式,通过水槽试验对理论分析结果进行验证比较,找... 为论证抛投时防汛石沿坡面滑滚的落距影响因素,基于黄河下游顺坝区沿岸坡抛投工况,建立理想情况下日常根石除险加固的抛投防汛石模型,推导考虑流速、水深、河堤坡度、边坡粗糙度的理论公式,通过水槽试验对理论分析结果进行验证比较,找出不同形状防汛石的抛投落距规律。结果表明:水流流速越大,抛投水深越深,河堤坡度越缓,边坡粗糙度越大,则防汛石的落距越大;不同形状的防汛石抛投落距不同,在其他因素相同的情况下,四棱台的落距最小,为最佳形状。利用钢筋混凝土外壳和沙石芯制作大体积新型复合材料防汛石,在黄河下游进行现场抛投试验,其落距与推算结果比较吻合。 展开更多
关键词 防汛石 落距 水槽试验 黄河下游
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固结黏性土河床冲刷深度试验研究
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作者 赵建锋 杨奇霖 +3 位作者 伍文俊 钱俊 许慧 张新周 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第8期169-174,179,共7页
固结黏性土是沉积日久、经过物理化学作用、已经形成黏土矿物的黏性土,其起动特性与散粒体泥沙存在明显差异,河床冲刷情况也更为复杂。以拟建绍兴市城市轨道交通2号线下穿曹娥江隧道工程河段为例,采用水槽试验与河工模型试验相结合的方... 固结黏性土是沉积日久、经过物理化学作用、已经形成黏土矿物的黏性土,其起动特性与散粒体泥沙存在明显差异,河床冲刷情况也更为复杂。以拟建绍兴市城市轨道交通2号线下穿曹娥江隧道工程河段为例,采用水槽试验与河工模型试验相结合的方法,通过水槽试验测量原状土与模型沙起动流速及输沙率,从而选取模型沙并确定冲淤时间比尺。结果表明:在百年一遇与三百年一遇极端洪水作用下,隧道线位上游受弯道的影响,下游受左岸边滩的约束,冲刷深度均较大,而隧道线位处冲刷幅度相对较小,最大冲刷深度分别为5.5 m、7.7 m。水槽试验与河工模型试验相结合的方法可为固结黏性土河床的隧道、管道埋深设计提供参考。 展开更多
关键词 固结黏性土 水槽试验 河工模型试验 河床冲刷深度
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海上风电大直径单桩冲刷演变规律大比尺模型试验研究 被引量:2
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作者 颜云 张二林 +1 位作者 曾志煜 曾东 《水道港口》 2024年第2期224-229,共6页
波浪作用下,KC数(Keulegan-Carpenter Number)是影响海上风电单桩局部冲刷的主要无量纲参数。利用1:14的大比尺物理模型试验,研究了不规则波作用下,海上风电大直径单桩局部冲刷形态、平衡冲刷深度和局部冲刷方量随KC数的变化规律。试验... 波浪作用下,KC数(Keulegan-Carpenter Number)是影响海上风电单桩局部冲刷的主要无量纲参数。利用1:14的大比尺物理模型试验,研究了不规则波作用下,海上风电大直径单桩局部冲刷形态、平衡冲刷深度和局部冲刷方量随KC数的变化规律。试验结果表明,在小KC数(KC<6)工况下,当KC数小于4时,冲刷主要发生在单桩两侧,冲刷深度较小;而当KC数超过4后,冲刷坑形态从扇形过渡到椭圆形,且最大冲刷深度显著增加。在大KC数工况下,通过对KC数重新定义改进了平衡冲刷深度计算方法,并给出了海上风电单桩局部平衡冲刷方量与KC数的关系,为单桩防护施工时的冗余量估算提供了预测方法。 展开更多
关键词 KC数 不规则波 大水槽试验 平衡冲刷深度 局部冲刷方量
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单层和双层堤基管涌砂槽模型试验研究 被引量:54
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作者 姚秋玲 丁留谦 +2 位作者 孙东亚 刘昌军 张启义 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2007年第2期13-18,共6页
针对典型的单层和双层堤基进行了管涌机理的砂槽模型试验研究,观察并分析了管涌发生、发展并导致溃堤的机理和过程。试验结果表明,单层和双层堤基管涌发展的机理、通道形状和位置均相似,管涌破坏均发生在透水层的顶面,低于临界水头时,... 针对典型的单层和双层堤基进行了管涌机理的砂槽模型试验研究,观察并分析了管涌发生、发展并导致溃堤的机理和过程。试验结果表明,单层和双层堤基管涌发展的机理、通道形状和位置均相似,管涌破坏均发生在透水层的顶面,低于临界水头时,管涌仅在一定范围内发展并最终停止,管涌通道不会与江(河)水连通,一旦超过临界水头,管涌通道持续发展并最终与江(河)水连通,连通管流的强力冲刷最终导致堤基整体破坏和溃堤。但是,单层和双层堤基管涌破坏的水平平均临界水力比降不同,且前者大于后者,对试验用粉细砂,前者为0·278,后者为0·214。 展开更多
关键词 堤基 管涌 模型试验 机理 临界比降
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双层堤基管涌溃堤砂槽模型试验及渗流场特点研究 被引量:16
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作者 刘昌军 丁留谦 +2 位作者 吴梦喜 姚秋玲 孙东亚 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2007年第2期40-43,共4页
对双层堤基管涌溃堤进行了砂槽模型试验,对模型试验的流量和时间比尺进行了分析和讨论。通过有限元数值模拟,研究了管涌溃堤过程中渗流场变化的特点,分析并解释了砂槽模型试验中出现的难以理解的现象,对管涌发展机理和渗流场变化特点有... 对双层堤基管涌溃堤进行了砂槽模型试验,对模型试验的流量和时间比尺进行了分析和讨论。通过有限元数值模拟,研究了管涌溃堤过程中渗流场变化的特点,分析并解释了砂槽模型试验中出现的难以理解的现象,对管涌发展机理和渗流场变化特点有了更深入的认识。 展开更多
关键词 有限元分析 渗流场 双层堤基 管涌 模型试验
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基于正交设计的土体细颗粒迁移积聚水槽实验研究 被引量:13
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作者 周小军 崔鹏 +1 位作者 贾世涛 李泳 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期83-88,103,共7页
在中国形成泥石流的主要物质来源是一种包含了黏粒、粉粒、砂砾和砾石等组分的"宽级配弱固结土",土体细颗粒迁移、积聚、阻滞效应将导致泥石流的触发。基于上述认识,考虑斜坡坡度、降雨时间、降雨强度等3个影响土体细颗粒迁... 在中国形成泥石流的主要物质来源是一种包含了黏粒、粉粒、砂砾和砾石等组分的"宽级配弱固结土",土体细颗粒迁移、积聚、阻滞效应将导致泥石流的触发。基于上述认识,考虑斜坡坡度、降雨时间、降雨强度等3个影响土体细颗粒迁移积聚特征的因素,利用正交原理设计水槽实验,对各因素进行了敏感性分析。在实验基础上,将细颗粒增量作为表征在人工降雨水槽实验中土体运移效应的评价指标,运用极差、方差和回归分析等手段,对影响细颗粒迁移积聚特征的3个因素进行分析。结果表明:基于正交原理设计的人工降雨水槽实验,大大缩短了实验周期;影响土体颗粒运移效应的诸多因素中,降雨历时是主要因素,以下依次是降雨强度、斜坡坡度;其中,降雨强度和降雨历时是土体颗粒迁移的决定性因素,斜坡坡度的影响次之;细颗粒增量y与控制因素降雨强度x1与降雨历时x2可用y=(40.92-0.83x1-0.0045x21-8.12x31+81.26x2)/(1-0.42x1+619.8x2)统计关系式来描述。所得结果对土体细颗粒积聚迁移的确定提供了依据,为细颗粒运移效应的深入研究提供了参考。 展开更多
关键词 泥石流 正交设计 水槽实验 细颗粒 运移
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黏性非均匀沙的冲刷 被引量:13
7
作者 孙志林 张翀超 +1 位作者 黄赛花 梁旭 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2011年第3期44-48,共5页
黏性非均匀沙起动和冲刷研究对于河口海岸工程的设计和安全具有重要的意义。在作者从概率论和力学角度所提出的黏性非均匀沙起动摩阻流速公式的基础上,建立起黏性非均匀沙的起动流速和冲刷率公式。在钱塘江河口河床获取2个钻孔共28个岩... 黏性非均匀沙起动和冲刷研究对于河口海岸工程的设计和安全具有重要的意义。在作者从概率论和力学角度所提出的黏性非均匀沙起动摩阻流速公式的基础上,建立起黏性非均匀沙的起动流速和冲刷率公式。在钱塘江河口河床获取2个钻孔共28个岩芯,进行起动和冲刷水槽试验。起动流速公式计算值与沙样起动试验数据符合良好,表明该公式能较好反应黏性非均匀沙的起动现象。进而根据冲刷试验资料确定了冲刷率公式的指数和冲刷常数,发现未充分固结的淤泥冲刷率与相对剩余切应力的二次方成正比,而固结已久的淤泥冲刷率与相对剩余切应力呈线性关系,冲刷常数分别为(2~3.5)×10-5 m/s和(1~2)×10-6 m/s,两者差一个数量级。 展开更多
关键词 黏性非均匀沙 水槽试验 冲刷率 起动
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基于叶素-动量理论的潮流能水平轴水轮机水动力性能分析 被引量:7
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作者 王树杰 陈存福 +2 位作者 谭俊哲 袁鹏 周学志 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期599-604,共6页
运用简化风车理论对水轮机叶片进行设计,基于叶素-动量(BEM)理论,采用Glauert修正,计算水轮机在不同工况下功率、转矩等水动力性能,得到不同工况下水轮机性能曲线;在风浪流水槽中进行模型试验,对叶素动量理论计算结果进行验证,为水轮机... 运用简化风车理论对水轮机叶片进行设计,基于叶素-动量(BEM)理论,采用Glauert修正,计算水轮机在不同工况下功率、转矩等水动力性能,得到不同工况下水轮机性能曲线;在风浪流水槽中进行模型试验,对叶素动量理论计算结果进行验证,为水轮机性能分析提供理论支持。 展开更多
关键词 水平轴水轮机 叶片 叶素-动量理论 水槽试验
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波、流作用下粘性淤泥的起动试验研究 被引量:11
9
作者 肖辉 曹祖德 +1 位作者 赵群 韩鸿胜 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2009年第3期75-80,共6页
结合浙江苍南电厂工程要求,在拟建航道处的试挖槽附近取样,对粘性淤泥的起动进行了室内水槽试验。起动试验资料表明,在底床泥沙湿容重相同时,波流共同作用下或纯波浪作用下淤泥的起动流速明显小于纯水流作用下淤泥的起动流速,且起动流... 结合浙江苍南电厂工程要求,在拟建航道处的试挖槽附近取样,对粘性淤泥的起动进行了室内水槽试验。起动试验资料表明,在底床泥沙湿容重相同时,波流共同作用下或纯波浪作用下淤泥的起动流速明显小于纯水流作用下淤泥的起动流速,且起动流速随底床泥沙湿容重的增大而增大。 展开更多
关键词 淤泥起动 湿容重 水槽试验
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三层堤基管涌砂槽模型试验研究 被引量:32
10
作者 丁留谦 姚秋玲 +1 位作者 孙东亚 刘昌军 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2007年第2期19-22,共4页
对由弱透水表土层、细砂层和强透水砂砾层组成的三层堤基进行了管涌发展的砂槽模型试验,观察并分析了管涌发生、发展并导致溃堤的机理和过程。试验结果表明,强透水砂砾层的存在将使堤基管涌破坏的水平平均临界比降降低,当细砂层相对于... 对由弱透水表土层、细砂层和强透水砂砾层组成的三层堤基进行了管涌发展的砂槽模型试验,观察并分析了管涌发生、发展并导致溃堤的机理和过程。试验结果表明,强透水砂砾层的存在将使堤基管涌破坏的水平平均临界比降降低,当细砂层相对于砂砾层的厚度较薄时这种影响会很大,试验得到的最小值为0·078,而且堤基管涌发展的机理与双层堤基有很大区别。 展开更多
关键词 三层堤基 管涌 模型试验 临界比降
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管涌的砂槽试验研究及颗粒流模拟 被引量:26
11
作者 倪小东 王媛 王飞 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期51-57,共7页
为了揭示管涌发展的细观机理,分析了土体内部细颗粒运移引起管涌破坏的动态过程,进行了管涌砂槽模型试验和颗粒流数值模拟,根据数值模拟结果,分析了管涌发展过程中试样细观变化规律及流体的变化规律,并与砂槽模型试验结果进行了比较。... 为了揭示管涌发展的细观机理,分析了土体内部细颗粒运移引起管涌破坏的动态过程,进行了管涌砂槽模型试验和颗粒流数值模拟,根据数值模拟结果,分析了管涌发展过程中试样细观变化规律及流体的变化规律,并与砂槽模型试验结果进行了比较。结果表明在不同的颗粒组成、孔隙率大小和渗径长度下数值模拟获得的临界水力梯度与室内试验结果均比较接近,从而证明了采用颗粒流程序研究管涌问题是合理的,为从细观尺度上解释和分析管涌现象提供了一条新的途径。 展开更多
关键词 管涌 模型试验 颗粒流 数值模拟 水力梯度
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块体形状对水流拖曳力的影响 被引量:11
12
作者 庞启秀 徐金环 辛海霞 《水道港口》 2006年第1期5-8,22,共5页
在计算块体受到的水流拖曳力时,常借鉴针对球体所提出的公式,然而它并不能客观地反映出块体形状对拖曳力产生的影响。文中将块体形状概化为长方体,通过水槽试验测量了水流作用下不同尺度的大颗粒块体受到的水平拖曳力,研究了块体形状对... 在计算块体受到的水流拖曳力时,常借鉴针对球体所提出的公式,然而它并不能客观地反映出块体形状对拖曳力产生的影响。文中将块体形状概化为长方体,通过水槽试验测量了水流作用下不同尺度的大颗粒块体受到的水平拖曳力,研究了块体形状对水流拖曳力的影响,并提出了考虑块体形状影响的拖曳力计算公式。 展开更多
关键词 水平拖曳力 块体形状 水槽试验
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船舶上滩的影响因素及动水特性试验 被引量:6
13
作者 曹民雄 唐存本 蔡国正 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2004年第2期16-22,共7页
在急流滩地形概化了的试验水槽中,进行了多种水力条件下的船模上滩试验.试验结果表明,滩段的水面比降、水流速度及船舶水深吃水比是船舶上滩的主要影响因素.
关键词 急流滩 船舶上滩 地形概化 船模 水槽试验
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黄河三角洲粉质土海床临界起动切应力影响因素研究 被引量:4
14
作者 侯伟 贾永刚 +2 位作者 宋敬泰 孟祥梅 单红仙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期376-381,共6页
在黄河口潮滩和室内环形土槽模拟新沉积的海床土体,观测固结过程中沉积物临界起动切应力的变化及对应的土体重度、含水率、贯入阻力、剪切强度指标值的变化,分析黄河三角洲粉质类土临界起动切应力的影响因素与变化规律。研究发现:黄河... 在黄河口潮滩和室内环形土槽模拟新沉积的海床土体,观测固结过程中沉积物临界起动切应力的变化及对应的土体重度、含水率、贯入阻力、剪切强度指标值的变化,分析黄河三角洲粉质类土临界起动切应力的影响因素与变化规律。研究发现:黄河三角洲粉土的临界起动切应力与重度、贯入阻力和抗剪强度之间呈正相关关系,而与含水率呈负相关关系,并且与干密度、抗剪强度之间具有非常好的定量关系。将黄河三角洲粉土临界侵蚀切应力的试验结果与其他学者建立的计算公式进行了比较,发现在固结开始试验与计算结果间的吻合性较好,随着固结时间差异性变大,表现出黄河口粉质土的独特性。 展开更多
关键词 细粒土海床 临界起动切应力 物理力学性质 循环水槽试验 黄河三角洲
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风浪作用下库岸孔隙水压力响应试验研究 被引量:3
15
作者 程永舟 李建习 +1 位作者 资津 何方 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期29-34,共6页
大多数水库都存在库岸坍塌问题,库区风浪波高明显高于成库前,风浪对库岸边坡稳定具有重要的影响.采用线性波和椭圆余弦波进行波浪水槽试验.结果表明,库岸内孔隙水压力随着波高、周期、水深的增大而增大,孔隙水压力沿库岸水平和垂直方向... 大多数水库都存在库岸坍塌问题,库区风浪波高明显高于成库前,风浪对库岸边坡稳定具有重要的影响.采用线性波和椭圆余弦波进行波浪水槽试验.结果表明,库岸内孔隙水压力随着波高、周期、水深的增大而增大,孔隙水压力沿库岸水平和垂直方向衰减速率不一致,浅层衰减较快,深层衰减较慢或已趋于稳定;黏土库岸浅层相应位置的孔压比沙土中的大,沿深度方向黏土中的孔压衰减较快,沙土库岸底层中相应位置的孔压比黏土中的大;沙土库岸内,线性波作用下孔隙水压力较大.不同波况作用下,孔隙水压力差值随波高增大而减小,随周期增大而增大,随水深增大其变化很小. 展开更多
关键词 孔隙水压力 库岸 水槽试验 风浪
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多沙河流高压输电塔基冲刷试验研究 被引量:6
16
作者 侯志军 伊晓燕 +1 位作者 孙一 李玲 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第7期55-60,共6页
为研究复杂结构桩基在多沙河流上的局部冲刷问题,利用1∶100正态模型水槽对主河槽中输电塔基的冲刷情况进行了试验,对塔基不同埋深、不同洪水频率条件下的冲刷坑形态进行了观测和分析。结果表明:塔基周围水流流态及流速分布与单桥墩类似... 为研究复杂结构桩基在多沙河流上的局部冲刷问题,利用1∶100正态模型水槽对主河槽中输电塔基的冲刷情况进行了试验,对塔基不同埋深、不同洪水频率条件下的冲刷坑形态进行了观测和分析。结果表明:塔基周围水流流态及流速分布与单桥墩类似,但桩群内部水流流态及流速分布则相对复杂;试验前后塔基前水深、流速的比值分别为0.47~0.64、1.25~1.26;塔基冲刷深度与水流单宽流量成正比,与承台埋深成反比,下游塔基的冲刷深度略小于上游塔基的。 展开更多
关键词 水槽试验 水流流态 局部冲刷 塔基桩群
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滩槽复式断面水流特性的试验研究 被引量:7
17
作者 陈长英 张幸农 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期28-32,共5页
采用水槽试验研究复式断面水流流速的横向分布特征、边界剪切应力变化规律以及水力参数对断面过流能力的影响,并得出了滩槽流量分配计算式.
关键词 滩槽 复式断面 水流特性 过流能力 水槽试验 横向分布 用水 槽流 计算式 边界
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灌河口海域泥沙悬浮和沉降试验研究 被引量:6
18
作者 姬昌辉 谢瑞 +1 位作者 吉立 王永平 《水运工程》 北大核心 2020年第4期22-26,共5页
掌握灌河口海域泥沙运动规律是开展灌河口航道整治研究的基础。以现场所取泥沙为研究对象,通过大型波浪水槽试验研究灌河口海域泥沙在不同的水深、不同的波周期和波高条件下的悬浮规律。通过静水沉降试验研究灌河口海域泥沙在不同初始... 掌握灌河口海域泥沙运动规律是开展灌河口航道整治研究的基础。以现场所取泥沙为研究对象,通过大型波浪水槽试验研究灌河口海域泥沙在不同的水深、不同的波周期和波高条件下的悬浮规律。通过静水沉降试验研究灌河口海域泥沙在不同初始浓度、不同水深下的沉降特性。结果表明,在极限波高情况下,水体上部区域含沙量较小,且沿垂线分布变化较小,但水体底部附近含沙量较大,总体上底部含沙量比上部水体含沙量大0.25~0.96 kg m^3;不同水深以及不同初始含沙量情况下,泥沙沉降速度0.08~0.20 cm s,与单颗粒泥沙沉速在同一量级,灌河口海域泥沙絮凝作用较弱。 展开更多
关键词 波浪水槽试验 泥沙 悬浮 沉降
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立波和近破波对双排钢板桩围堰作用的试验研究 被引量:4
19
作者 朱艳 林靖 彭铭 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2022年第1期85-90,102,共7页
为探明不同波态时双排钢板桩围堰的不同响应,采用光纤测试技术,通过水槽试验对比研究立波和近破波对双排钢板桩围堰产生的波浪荷载作用机理。结果表明:立波对双排钢板桩围堰的主要不利作用是反射波导致的海侧钢板桩踢脚冲刷;近破波对双... 为探明不同波态时双排钢板桩围堰的不同响应,采用光纤测试技术,通过水槽试验对比研究立波和近破波对双排钢板桩围堰产生的波浪荷载作用机理。结果表明:立波对双排钢板桩围堰的主要不利作用是反射波导致的海侧钢板桩踢脚冲刷;近破波对双排钢板桩围堰的主要不利作用是巨大的破碎能量和快速冲击导致钢板桩变形,可能造成钢板桩接头错位、渗漏、冲刷等事故。 展开更多
关键词 立波 近破波 双排钢板桩 围堰 水槽试验
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三层堤基中细砂层厚度对管涌影响的试验研究 被引量:9
20
作者 王霜 陈建生 周鹏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2847-2854,共8页
对由弱透水黏土层、细砂层和强透水砂砾层组成的三层堤基进行了管涌发展的砂槽模型试验,为了便于观察分析,细砂层由各种颜色的细彩砂依次排列在砂砾石层上表面,通过改变彩砂层的厚度分析研究了不同细砂层厚度对管涌发生、发展机制及过... 对由弱透水黏土层、细砂层和强透水砂砾层组成的三层堤基进行了管涌发展的砂槽模型试验,为了便于观察分析,细砂层由各种颜色的细彩砂依次排列在砂砾石层上表面,通过改变彩砂层的厚度分析研究了不同细砂层厚度对管涌发生、发展机制及过程的影响。试验结果表明,三层堤基细砂层厚度的不同使管涌发生的临界水力梯度、涌砂量和通道发展的速度不同,与双层堤基有很大区别。临界水力梯度是由多种元素决定的,包括破坏土体的性质及其整体性等;细砂层的存在使流量在渗透变形初期对涌砂不敏感;在试验中发生的相同水位下多次间歇性涌砂,其原因一方面是颗粒在运动过程中发生堵塞,另一方面是通道边界的土体失去支撑发生应力释放,抵抗力随着时间逐渐减小。 展开更多
关键词 三层堤基 管涌 砂槽模型试验 临界水力梯度 堵塞
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