堤基滲透破壞機(jī)理及控制方法研究.pdf

1、堤基滲透破壞是洪水期堤防發(fā)生險(xiǎn)情的主要原因。對(duì)堤基滲透破壞機(jī)理及控制方法進(jìn)行研究，了解堤基滲透破壞的類型和特性，有針對(duì)性地進(jìn)行控制處理，在堤防加固和防洪決策中具有重要的科學(xué)理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。堤基一般為二元結(jié)構(gòu)地層。針對(duì)堤基滲流特性，研制砂槽模型對(duì)滲透破壞及控制方法進(jìn)行試驗(yàn)研究。采用柔性材料模擬堤基粘土覆蓋層，針對(duì)實(shí)際防滲工程“前堵中壓后排”的加固原則，試驗(yàn)研究了懸掛式防滲墻不同貫入度、覆蓋層不同壓重、滲流出口不同型式等因素對(duì)滲透破

2、壞的影響。通過(guò)減壓井現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)，分析了理論計(jì)算和實(shí)際效果的差異，提出根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)合理考慮井損的計(jì)算方法以及減小井損的工藝改進(jìn)方案。
　　 采用層流和紊流理論，結(jié)合土力學(xué)、水力學(xué)和泥沙動(dòng)力學(xué)的基本原理，對(duì)堤基滲透破壞機(jī)理進(jìn)行分析，提出堤基滲透破壞的兩種主要形式及其臨界破壞計(jì)算方法。對(duì)截滲、壓滲、排滲等滲流控制方法進(jìn)行分析，比較懸掛式防滲墻在不同結(jié)構(gòu)地層的防滲效果，提出合理的壓滲厚度計(jì)算公式，給出滲流出口的有效保護(hù)形式。
　

3、　 利用FLUENT流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件，采用有限體積法對(duì)滲透破壞以及滲流控制的滲流場(chǎng)進(jìn)行模擬分析和比較，對(duì)多相流模型進(jìn)行改進(jìn)，數(shù)值模擬堤基滲透破壞介質(zhì)由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲬B(tài)，流動(dòng)由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鞯倪^(guò)程。模擬結(jié)果符合試驗(yàn)規(guī)律。
　　 滲流場(chǎng)是滲透破壞分析和控制研究的基礎(chǔ)，采用改進(jìn)的多層二向滲流有限元方法，結(jié)合廣東省北江大堤典型堤段滲流場(chǎng)特性，對(duì)大區(qū)域堤基空間滲流場(chǎng)進(jìn)行模擬計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與測(cè)壓管實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相符，較好地反映了實(shí)際工程的滲流場(chǎng)