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砂砾土渗流侵蚀中细粒迁移-沉积-滤通的物理水力临界条件
1
作者
董辉
谭凤鸣
+2 位作者
程子华
高乾丰
任
佳
展
《水文地质工程地质》
CSCD
北大核心
2024年第1期69-81,共13页
细粒迁移机制是理解砂砾土渗流侵蚀过程的基础与关键,对研究砂砾土斜坡雨水侵蚀过程的细观致灾机制具有重要意义。目前其运移模式及运移状态发生转变的临界条件并不清晰,不同物理水力条件下的细粒运动类型有所不同。为掌握砂砾土侵蚀过...
细粒迁移机制是理解砂砾土渗流侵蚀过程的基础与关键,对研究砂砾土斜坡雨水侵蚀过程的细观致灾机制具有重要意义。目前其运移模式及运移状态发生转变的临界条件并不清晰,不同物理水力条件下的细粒运动类型有所不同。为掌握砂砾土侵蚀过程中细粒的整体运动类型及其发生改变的临界条件,采用可视圆柱入渗试验和离散元数值模拟,分析了细粒迁移的影响因素和内部机理。结果表明:(1)细粒迁移受级配和水力梯度影响显著,而受初始孔隙率影响不显著,且级配的影响大于水力梯度;(2)水力作用下细粒整体运动状态可分为沉积和滤通2种模式,内部结构不稳定的砂砾土细粒运动处于滤通状态,内部结构稳定和稳定性过渡型砂砾土随水力梯度升高细粒的运动状态从整体沉积转变为整体滤通;i=3.4-(3)细粒运动状态在粒径比和水力梯度共同作用下存在明显界限,最终得到细粒沉积-滤通转变的临界条件为0.12e(D15/d85)/1.5。研究可为砂砾土斜坡渗蚀失稳防护提供理论指导。
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关键词
砂砾土
渗流侵蚀
细粒迁移
运移模式
临界条件
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职称材料
非稳定渗流条件下宽级配砂砾土细粒迁移试验研究
2
作者
董辉
任
佳
展
+2 位作者
程子华
徐平
蒋秀姿
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2023年第12期96-102,共7页
既有的土体内部稳定性判定准则,对宽级配砂砾土非稳定渗流中的内部稳定状态难以准确刻画。从细粒迁移显微观测的试验设计中,通过测算试样流速与累计侵蚀率的突变特征,引入孔隙率n修正Istonima准则。研究结果表明:①细粒活跃状态随不均...
既有的土体内部稳定性判定准则,对宽级配砂砾土非稳定渗流中的内部稳定状态难以准确刻画。从细粒迁移显微观测的试验设计中,通过测算试样流速与累计侵蚀率的突变特征,引入孔隙率n修正Istonima准则。研究结果表明:①细粒活跃状态随不均匀系数C u及孔隙率n的增加而增加,根据其运动特征可划分为稳定、过渡和不稳定3个阶段。②流速发展为存在渗流突变点的随水力梯度先减后增的非线性过程,渗流突变点是渗流压密—渗流侵蚀的转化临界点;试验中各因素对质量侵蚀率敏感性大小为:水力梯度、级配不均匀度、孔隙率,在C_(u)=20.47、n=0.40时质量侵蚀率最大。③通过对比以试样内部细粒稳定程度及宏观参数特征所划分的内部稳定性判定结果与各判定准则结果,将相对准确的Istonima准则进行修正,提高了对宽级配砂砾土内部稳定性的判定准确性。
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关键词
宽级配砂砾土
圆柱入渗试验
细粒迁移
渗流突变点
内部稳定性
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职称材料
题名
砂砾土渗流侵蚀中细粒迁移-沉积-滤通的物理水力临界条件
1
作者
董辉
谭凤鸣
程子华
高乾丰
任
佳
展
机构
湘潭大学岩土力学与工程安全湖南省重点实验室
长沙理工大学交通运输工程学院
出处
《水文地质工程地质》
CSCD
北大核心
2024年第1期69-81,共13页
基金
国家自然科学基金项目(42272304)
湖南省教育厅科学研究项目(22C0046)。
文摘
细粒迁移机制是理解砂砾土渗流侵蚀过程的基础与关键,对研究砂砾土斜坡雨水侵蚀过程的细观致灾机制具有重要意义。目前其运移模式及运移状态发生转变的临界条件并不清晰,不同物理水力条件下的细粒运动类型有所不同。为掌握砂砾土侵蚀过程中细粒的整体运动类型及其发生改变的临界条件,采用可视圆柱入渗试验和离散元数值模拟,分析了细粒迁移的影响因素和内部机理。结果表明:(1)细粒迁移受级配和水力梯度影响显著,而受初始孔隙率影响不显著,且级配的影响大于水力梯度;(2)水力作用下细粒整体运动状态可分为沉积和滤通2种模式,内部结构不稳定的砂砾土细粒运动处于滤通状态,内部结构稳定和稳定性过渡型砂砾土随水力梯度升高细粒的运动状态从整体沉积转变为整体滤通;i=3.4-(3)细粒运动状态在粒径比和水力梯度共同作用下存在明显界限,最终得到细粒沉积-滤通转变的临界条件为0.12e(D15/d85)/1.5。研究可为砂砾土斜坡渗蚀失稳防护提供理论指导。
关键词
砂砾土
渗流侵蚀
细粒迁移
运移模式
临界条件
Keywords
gravel soil
seepage erosion
fine grains migration
migration mode
critical condition
分类号
P642.2 [天文地球—工程地质学]
TU42 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
非稳定渗流条件下宽级配砂砾土细粒迁移试验研究
2
作者
董辉
任
佳
展
程子华
徐平
蒋秀姿
机构
湘潭大学土木工程学院
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2023年第12期96-102,共7页
基金
国家自然科学基金项目(42272304)
湖南省自然资源厅科技计划项目(202218)。
文摘
既有的土体内部稳定性判定准则,对宽级配砂砾土非稳定渗流中的内部稳定状态难以准确刻画。从细粒迁移显微观测的试验设计中,通过测算试样流速与累计侵蚀率的突变特征,引入孔隙率n修正Istonima准则。研究结果表明:①细粒活跃状态随不均匀系数C u及孔隙率n的增加而增加,根据其运动特征可划分为稳定、过渡和不稳定3个阶段。②流速发展为存在渗流突变点的随水力梯度先减后增的非线性过程,渗流突变点是渗流压密—渗流侵蚀的转化临界点;试验中各因素对质量侵蚀率敏感性大小为:水力梯度、级配不均匀度、孔隙率,在C_(u)=20.47、n=0.40时质量侵蚀率最大。③通过对比以试样内部细粒稳定程度及宏观参数特征所划分的内部稳定性判定结果与各判定准则结果,将相对准确的Istonima准则进行修正,提高了对宽级配砂砾土内部稳定性的判定准确性。
关键词
宽级配砂砾土
圆柱入渗试验
细粒迁移
渗流突变点
内部稳定性
Keywords
widely-graded gravel soil
cylindrical infiltration test
fine particle movement
abrupt change point of seepage
internal stability
分类号
P642.2 [天文地球—工程地质学]
TU42 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
砂砾土渗流侵蚀中细粒迁移-沉积-滤通的物理水力临界条件
董辉
谭凤鸣
程子华
高乾丰
任
佳
展
《水文地质工程地质》
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
非稳定渗流条件下宽级配砂砾土细粒迁移试验研究
董辉
任
佳
展
程子华
徐平
蒋秀姿
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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