双层堤基管涌发生发展的试验模拟与分析

摘要：

利用室内试验模拟了双层堤基管涌的发生及发展过程.通过分析水头分布、流量、以及出砂量等的变化,将破坏的发生及发展归结为4个阶段:上覆层破坏前的稳定阶段、上覆层破坏阶段、上覆层破坏后的稳定阶段、整体破坏阶段.研究发现,在上覆层破坏前,上覆层承担了大部分的水头差,当上覆层破坏后,这部分水头差转由下伏砂层承担,造成下伏层水力梯度的升高,如果水力梯度超过了下伏层的临界水力梯度,则下伏层发生渗透破坏.一次渗透破坏发生后,降下上游水头,重复增加水头的过程,模拟地层在多次渗透破坏作用下,地层抵抗渗透破坏能力的变化.发现一旦渗透破坏发生后,地层再次抵御渗透破坏的能力急剧下降,多次破坏后,试样内形成贯穿上、下游的集中渗漏通道,且通道规模随着试验次数的增加而增长,若不及时采取有效措施,当通道规模发展到一定程度后,通道上部会发生塌落而使堤坝产生溃口,进而使堤坝溃决.

关键词：双层堤基、管涌、渗透破坏、室内试验

所属期刊栏目：33

分类号：P641.2(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家重点基础研究发展规划973计划项目2007CB714102;重庆交通大学省部共建水利水运工程教育部重点实验室开放基金项目SLK2008A02

在线出版日期：2011-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：624-629