洪水条件下粉煤灰坝非饱和入渗特性及稳定性分析

摘要：

燃煤发电厂干式贮灰场内的粉煤灰坝多处于非饱和状态,在遭遇洪水时表层灰体经历了由非饱和到饱和的变化过程,不考虑该过程将极大地影响边坡稳定分析结果,国内外对该过程中粉煤灰的非饱和渗流特性试验研究鲜见报道.以某燃煤电厂的粉煤灰作为研究对象,研发了一套非饱和入渗试验装置,开展了灰坝在遭遇1.0,2.5,3.3,5.2 m等不同洪水水头条件下入渗特性试验研究,结果表明非饱和粉煤灰在洪水入渗下前锋面的平均入渗系数为1.2×10-3 cm/s,饱和面的入渗系数在A×10-4 cm/s量级,且随着试验水头提高而越来越接近前锋面入渗系数,基于此提出一种洪水条件下灰坝内饱和区域的估算方法,即低洪水水头时饱和区入渗系数可取试验结果,大于10.0 m洪水水头时可取前锋面入渗系数来估算饱和区范围,并对比数值模拟结果验证了其准确性.最后,通过对比考虑洪水入渗与否下典型灰坝上游侧边坡稳定性分析结果,验证了基于估算饱和区下的边坡稳定分析方法更能反映上游边坡的实际稳定性,研究成果可以为粉煤灰坝的非饱和渗流与稳定分析提供借鉴.

关键词：粉煤灰、非饱和渗流、孔隙水压力、前锋面、饱和面

所属期刊栏目：42

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点研发计划课题资助项目;国家自然科学基金面上项目;中国水利水电科学研究院基本科研业务费项目;黑龙江省重大科技招标项目

在线出版日期：2021-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：157-162