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江河大堤堤基砂砾石层管涌破坏危害性试验研究 被引量：27
1
作者 刘杰 谢定松 崔亦昊 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1188-1191,共4页
江河大堤中下游堤基双层地基中下层渗透系数k>0.02cm/s的砂砾石土层居多数,这是一种管涌型土。研究了双层地基中这类土管涌破坏后的危害性,结果表明管涌破坏的后果,将在砂砾石层上部形成纯砾石的渗流通道,细颗粒的带出程度可达80%～1... 江河大堤中下游堤基双层地基中下层渗透系数k>0.02cm/s的砂砾石土层居多数,这是一种管涌型土。研究了双层地基中这类土管涌破坏后的危害性,结果表明管涌破坏的后果,将在砂砾石层上部形成纯砾石的渗流通道,细颗粒的带出程度可达80%～100%。细料含量小于20%时带出程度可达100%,土骨架的结构不会产生明显变化,但渗流通道的渗透系数变为纯砾石的渗透系数,显著增大;细料含量大于20%时,渗流通道形成后将影响上部土层的稳定性。 展开更多
关键词 砂砾石层 管涌破坏 破坏危害性
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土石坝管涌破坏溃口发展数值模型研究 被引量：15
2
作者 陈生水 钟启明 任强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期653-657,共5页
由于坝体、坝基本身的缺陷或者穿坝建筑物的影响,渗透破坏是土石坝常见的一种破坏形式,管涌破坏在渗透破坏中占有很大比例。前人虽对土石坝管涌进行了大量的研究,但对管涌发生后的发展过程及其破坏规律还缺乏深入的研究。首先通过对可... 由于坝体、坝基本身的缺陷或者穿坝建筑物的影响,渗透破坏是土石坝常见的一种破坏形式,管涌破坏在渗透破坏中占有很大比例。前人虽对土石坝管涌进行了大量的研究,但对管涌发生后的发展过程及其破坏规律还缺乏深入的研究。首先通过对可动颗粒受力情况的分析,推导出可动颗粒的临界水力梯度和管涌发展过程中土体孔隙率的变化,然后采用水流运动能量方程推导出管涌发展过程中管涌通道流量和流速的发展变化过程,得出了管涌通道流量的计算方法以及孔流转化为堰流的控制条件。在此基础上,提出了一个模拟土石坝管涌发展过程的数学模型,该模型可同时考虑土体的颗粒级配和密实度对管涌发展的影响,建立流量、流速与孔隙率的变化关系,确定管涌过程中的流量过程线,与目前国内外已有的模型相比,更为合理地考虑土石坝筑坝材料性质对溃口发展过程的影响。已有的大坝溃口实测流量过程线证实了该模型的合理性。 展开更多
关键词 土石坝 管涌破坏 数学模型
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上覆粗粒土层对堤基管涌破坏的细观机制研究 被引量：3
3
作者 黄海均 毛海涛 +2 位作者 严新军 侍克斌 黄风 《水资源与水工程学报》 CSCD 2020年第2期147-154,160,共9页
为了系统研究上覆粗粒土层对堤基管涌破坏的微观机制,采用PFC3D并结合"休止角标定法"对模型进行标定,快速、准确地建立了材料宏观参数与颗粒细观参数间联系,有效地模拟了粗粒土渗透变形的发展过程,获得了渗透变形的微观参数... 为了系统研究上覆粗粒土层对堤基管涌破坏的微观机制,采用PFC3D并结合"休止角标定法"对模型进行标定,快速、准确地建立了材料宏观参数与颗粒细观参数间联系,有效地模拟了粗粒土渗透变形的发展过程,获得了渗透变形的微观参数和运移规律。结果表明:上覆粗粒土层中细料含量为10%、20%时,在水压力作用下细颗粒在骨架颗粒间运动并发生流失,表现为管涌型破坏,且上覆粗粒土层中细料含量越少,细砂层越易破坏;当细料含量为30%时,管涌口附近土体发生流土型破坏,而后上覆粗粒土骨架颗粒与细砂层颗粒同步流失并逐步向上游发展,表现为管涌型破坏,整体颗粒流失呈现为过渡性渗透破坏;上覆粗粒土层为管涌型土时,上覆粗粒土骨架颗粒在水头压力作用下会发生快速沉降,上覆粗粒土层为过渡性土时,上覆粗粒土层初始没有发生下沉,在上覆土层发生流土破坏后,才逐渐开始下沉,且上覆粗粒土的沉降量随着上覆粗粒土骨架颗粒中细料含量的减少而增加。本研究在方法上可为三维颗粒流数值模拟中细观参数的标定提供一定参考,并揭示了上覆土层细颗粒含量对渗透变形的影响及颗粒微观运移规律。 展开更多
关键词 上覆粗粒土层 管涌破坏 颗粒流 细料含量 微观机制 堤基
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多层砂土渗透破坏过程试验分析
4
作者 樊赟赟 吴秀杰 张放 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第3期389-397,共9页
【目的】渗透破坏严重威胁工程安全,研究多层砂土渗透破坏过程对于灾害预测与优化防治工程具有重要的现实意义。由于目前对多层砂土渗透破坏过程的研究仍不够深入,拟采用试验方法对多层砂土渗透破坏过程开展研究,旨在得到砂土层排布顺... 【目的】渗透破坏严重威胁工程安全,研究多层砂土渗透破坏过程对于灾害预测与优化防治工程具有重要的现实意义。由于目前对多层砂土渗透破坏过程的研究仍不够深入,拟采用试验方法对多层砂土渗透破坏过程开展研究,旨在得到砂土层排布顺序对渗透破坏形成条件、破坏形式及水砂运移过程的影响规律,并进一步分析多层砂土渗透破坏的形成机理以及水砂两相的运移特征。【方法】采用自主研发的水砂两相高速渗流试验设备对多层砂土渗透破坏过程进行室内试验研究,并提出了水砂分离的渗透破坏试验方法。通过对不同砂层排列下的试样进行渗透破坏试验,测定了多层砂土渗透破坏的发生条件和破坏形式,并在水砂两相流过程中揭示水砂运移特征。【结果】多层砂土的砂层分布会对渗透破坏的形式和条件产生影响。粒径较小的砂层承受较大的局部水力梯度,当其与下游砂层粒径差别较大时,临界水力梯度较小。当各砂层按粒径由细到粗顺序排列时,试样具有反滤特性,此时临界水力梯度较大。多层砂土的砂层分布会对渗透破坏的水砂运移流量产生影响。缺乏下游砂层保护的细砂层可能会发生流土破坏,在渗流发展过程中迅速形成较大的涌砂量。在细砂层下游设有保护砂层时,涌砂量则会明显减少。多层砂土的砂层分布会对水砂运移流量过程产生影响。在多层砂土管涌过程中,砂土结构逐渐被破坏,流量随之增加。水砂流量过程曲线因砂层的压缩和膨胀交替而呈现规律性的波动变化。【结论】在合理反滤设置下的多层砂土能承受较大水力梯度。细砂层相比其他砂层承担更大的水力梯度,在缺乏下游砂层保护时易发生流土破坏,在下游保护砂层粒径较大时易发生管涌破坏。流土发生时会迅速产生较大的涌砂量,管涌发生时水砂两相流过程呈现规律性波动变化,所得到的渗透破坏临界条件及水砂运移过程数据可作为进一步试验研究及数值模拟正确性验证的参考。 展开更多
关键词 多层砂土 渗透破坏 水砂两相流 水力梯度 流土破坏 管涌破坏 水砂运移特征 涌砂量
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考虑实时水雨情的长江流域堤防工程管涌动态安全评估方法 被引量：2
5
作者 黎子恒 罗玉龙 +3 位作者 张兴杰 王惠民 盛金昌 詹美礼 《水电能源科学》 北大核心 2022年第7期184-188,共5页
管涌是一种主要的堤防渗透破坏形式,其受到堤防工程地质条件和水雨情等水文条件的综合影响,建立可考虑实时水雨情的堤防工程管涌动态安全评估方法,对于科学抵御洪水灾害,具有重要意义。通过梳理长江流域易发生管涌险情的堤防地基结构,... 管涌是一种主要的堤防渗透破坏形式,其受到堤防工程地质条件和水雨情等水文条件的综合影响,建立可考虑实时水雨情的堤防工程管涌动态安全评估方法,对于科学抵御洪水灾害,具有重要意义。通过梳理长江流域易发生管涌险情的堤防地基结构,分析了影响堤防安全的主要因素,构建了考虑实时水雨情的长江流域典型堤防管涌安全评估指标体系。分别通过敏感性分析和层次分析法,对各评估指标进行客观和主观赋权,再将主客观权重进行融合后,综合确定堤段安全评估值,进而建立了可考虑实时水雨情的长江流域堤防工程管涌动态安全评估方法。最后,以岳阳和武汉长江干堤部分堤段为例,验证了所提堤防工程管涌安全评估方法的有效性。 展开更多
关键词 堤防工程 管涌破坏 实时水雨情 安全评估方法
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大型输水渠道渗透破坏问题分析 被引量：6
6
作者 周嵩 熊焰 倪锦初 《人民长江》 北大核心 2019年第12期152-156,共5页
基于南水北调中线工程大量渗透破坏问题的调研成果,从特征和表象上将大型渠道的主要渗透破坏现象归结为管涌型、流土型、集中渗漏型、散浸型、顶托型5种主要型式。结合大型输水渠道的相关特点,系统总结与分析了各种渗透破坏模式的成因... 基于南水北调中线工程大量渗透破坏问题的调研成果,从特征和表象上将大型渠道的主要渗透破坏现象归结为管涌型、流土型、集中渗漏型、散浸型、顶托型5种主要型式。结合大型输水渠道的相关特点,系统总结与分析了各种渗透破坏模式的成因、易发部位、特点及诱因。结合南水北调中线一期输水工程干渠典型渠道断面渗流计算成果,分析了堤身渗透破坏的可能性。分析表明,正确判断渗透破坏是否发生要综合考虑渗流部位、渗流方向、渗透介质、渗流场分布等因素。 展开更多
关键词 渗透破坏 输水渠道 管涌破坏 流土 南水北调中线工程
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芦岭矿810采区第四系含水层渗透稳定性研究 被引量：5
7
作者 桂和荣 陈富勇 +5 位作者 李伟 孙家斌 尹正柱 李明好 宋晓梅 涂敏 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2002年第2期32-34,共3页
通过对芦岭矿 810采区四含渗透性的测试 ,分析了粗颗粒含量与渗透系数、破坏水力梯度之间的关系 ,指出了在采动裂隙和原生裂隙波及四含时 ,四含土体会产生管涌型破坏 ,并在现场观测中得到了验证。
关键词 第四系含水层 渗透稳定性 破坏水力梯度 管涌型破坏 采动裂隙 原生裂隙
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藏东南地区冰川泥石流形成条件初步分析——以天摩沟冰川泥石流为例 被引量：20
8
作者 屈永平 肖进 潘义为 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第12期177-184,共8页
针对融雪、降雨融雪等条件诱发的冰川泥石流形成过程,为了更好的认识藏东南地区冰川泥石流形成条件,选取藏东南地区天摩沟为研究对象,根据研究区流域特征、冰川覆盖面积以及气温等条件,在热化学、土力学以及流体力学等理论基础上,分析... 针对融雪、降雨融雪等条件诱发的冰川泥石流形成过程,为了更好的认识藏东南地区冰川泥石流形成条件,选取藏东南地区天摩沟为研究对象,根据研究区流域特征、冰川覆盖面积以及气温等条件,在热化学、土力学以及流体力学等理论基础上,分析得到藏东南地区冰川泥石流在融雪条件下的起动流深阀值。结果表明:由于藏东南地区冰川泥石流沟分布高程影响,使得冰川泥石流沟所处的大气压为41. 0×103～54. 0×103kPa,使得雪线位置的冰川熔点上升至0. 352～0. 45℃;天摩沟冰川泥石流沟道冰碛物表层有效粒径(d10=10 mm)起动的临界流深为0. 04 m;天摩沟冰川泥石流沟道冰碛物发生冲蚀剪切破坏时的临界地表流深为其侵蚀厚度的3. 17倍;当天摩沟的降雨强度大于10. 22mm/h时可诱发冰川泥石流过程。研究成果为藏东南地区冰川泥石流的防治提供一定的参考。 展开更多
关键词 西藏 天摩沟 冰川泥石流 流深阀值 寒旱区 青藏高原 地质灾害防治 管涌型破坏模式
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