散粒土细颗粒水力迁移机理研究

发布时间：2020-12-01 23:38

　　渗透破坏问题是堤防、土石坝等涉水工程面临的重要问题。土石坝的作用是拦水蓄库,随着库水位抬高,将会在坝体与地基土体之间形成水压差,有产生渗流破坏的可能,故设计土石坝时,既要满足稳定要求,又要采取措施,防止产生渗透破坏,满足渗透稳定的要求,保证土石坝的安全运行。而反滤层是防止渗透破坏最有效的措施,在渗流出口处设置反滤层,起到滤土和减压的作用,从而达到渗透稳定的目的。在自然界中,土的类型繁多,性能差异很大,如何使设置的反滤层既经济,又能体现被保护土特征,保证渗透稳定性,采用妥善的滤层准则至关重要,否则就会造成反滤层功能的整体失效。论文依托国家自然科学基金青年基金项目“基于随机方法的散粒多孔介质相变机理及管涌相变-渗流-应力耦合模型”（51409029）,通过室内渗透试验研究了基料-滤层系统散粒土细颗粒渗透破坏的发生发展过程。基于试验数据,探讨了层间系数、颗粒级配、水力条件、层厚比等因素对散粒土细颗粒水力迁移的影响。主要的研究内容与成果如下:（1）以太沙基滤层准则为理论基础,利用自行研制的大型渗透仪,研究梯度水流下基料和滤料颗粒组成对被保护土颗粒水力运移的影响。重点研究了被保护土发生运移和冲出... 

【文章来源】：重庆交通大学重庆市

【文章页数】：106 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

试验系统装置图

图 2. 2 水头控制玻璃筒要由移动式空压机、气压管、水气如图 2. 3 所示，其储备气体总容量为压机可向气缸输出最大气压为 1.2m储气体的气压量，②号表盘则显示

14图 2. 1 试验系统装置图2.3.1 装样系统装样系统由进水漏斗、出水漏斗、透水板 2 块、试样筒 1 件、进水管、出水管、阀门、法兰、水平渗透支架与垂直渗透支架、拉杆等组成，水平渗透支架与垂直渗透支架用来水平、垂直放置试样室，达到其水平方向与垂直方向渗透的目的。仪器筒身采用厚为 10mm 的透明有机玻璃。内径为 300mm×长度 600mm，筒身上不同高度处共设置了口径为 6mm 的三个测压管接口，孔中心距为 150mm。筒壁处设有透水石，防止细颗粒进入测压管。两端装有弹簧板与进出水斗，弹簧板可使金属透水板与试样紧密接触，以减少试验过程中水头对试样冲击。进水漏斗和出水漏斗各设有两处溢水口，并配有密封螺盖，在试样饱和过程中排除试样筒内空气。2.3.2 梯度水流控制系统梯度水流控制系统分为上下游水位调节低水压供水系统，高水压加压系统。上下游水位调节低水压供水系统包括上、下游水库和直径为 20mm 的连接水管。上、下游水库（见图 2. 2）为直径 100mm 高度 150mm 的有机玻璃管，底部设有 2″管进出水口。由 2″软管与试样室两端出水斗相连。上、下游水库的有机玻璃管溢出水直接通过水库上管口溢出流走，在上游有水库外侧有收集溢出水的透明有机玻璃筒，且筒下端有出水孔，连接 2″管流入供水箱内。上、下游水库分别放置于升降台上


本文编号：2895086