堤基滲透破壞機理及控制方法研究.pdf

1、堤基滲透破壞是洪水期堤防發(fā)生險情的主要原因。對堤基滲透破壞機理及控制方法進行研究，了解堤基滲透破壞的類型和特性，有針對性地進行控制處理，在堤防加固和防洪決策中具有重要的科學理論意義和工程應(yīng)用價值。堤基一般為二元結(jié)構(gòu)地層。針對堤基滲流特性，研制砂槽模型對滲透破壞及控制方法進行試驗研究。采用柔性材料模擬堤基粘土覆蓋層，針對實際防滲工程“前堵中壓后排”的加固原則，試驗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滲透破

2、壞的影響。通過減壓井現(xiàn)場抽水試驗，分析了理論計算和實際效果的差異，提出根據(jù)實測數(shù)據(jù)合理考慮井損的計算方法以及減小井損的工藝改進方案。
　　 采用層流和紊流理論，結(jié)合土力學、水力學和泥沙動力學的基本原理，對堤基滲透破壞機理進行分析，提出堤基滲透破壞的兩種主要形式及其臨界破壞計算方法。對截滲、壓滲、排滲等滲流控制方法進行分析，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算公式，給出滲流出口的有效保護形式。
　

3、　 利用FLUENT流體動力學計算軟件，采用有限體積法對滲透破壞以及滲流控制的滲流場進行模擬分析和比較，對多相流模型進行改進，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)，流動由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鞯倪^程。模擬結(jié)果符合試驗規(guī)律。
　　 滲流場是滲透破壞分析和控制研究的基礎(chǔ)，采用改進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特性，對大區(qū)域堤基空間滲流場進行模擬計算，計算結(jié)果與測壓管實測數(shù)據(jù)相符，較好地反映了實際工程的滲流場