颗粒级配对管涌发展的影响试验研究

摘要：

自行设计模型槽进行垂直渗流下砂土管涌试验，通过精细化量测手段获取管涌发展中土体几何、水力学参数及颗粒运动特点，研究颗粒级配对管涌发生发展的影响，揭示管涌细观机理。管涌型砂土可动颗粒本身级配影响流失颗粒最大粒径及颗粒流失量在渗流方向上的分布情况，但对最终颗粒流失量影响不大；可动颗粒含量对砂土是否发生渗透破坏及潜蚀发展过程影响密切，临界细颗粒含量及存在的自滤过程是要考虑的。通过体视显微镜，从细观尺度揭示临界细颗粒含量的砂土在管涌过程中，可能产生自滤反滤现象而使系统自稳定，进一步揭示该机制是由于砂土在复杂的水土相互作用过程中形成层间系数D15/d85值符合自稳定的级配特点所致。研究表明，对级配分布较广，缺失中间粒径的管涌型砂土，要判别砂土是否会发生渗透破坏及其临界水力梯度大小，在采用经典公式或经验曲线判断的基础上，有必要针对实际工程土体的级配特性与实际水力学条件，开展复杂水土作用过程的试验论证。

关键词：砂土管涌、细观试验、颗粒级配、渗漏通道、层间系数、水土相互作用

所属期刊栏目：47

分类号：TV698.2+33(水利枢纽、水工建筑物)

资助基金：国家自然科学基金项目50379037，51478118；福建工程学院科研启动基金资助项目GY-Z14069

在线出版日期：2016-05-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：200-208,218