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堤防管涌产生集中渗漏通道机理与探测方法研究 被引量：75
1
作者 陈建生 李兴文 赵维炳 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第9期48-54,共7页
本文对堤防渗流管涌发生后产生集中渗漏通道的机理进行了深入的分析探讨 ,在管涌发生初期采用井流理论模拟河水向管涌口补给时地下水的流场情况 ,确定管涌开始发生时的范围以及逐步的发展过程 ,根据管涌的临界水力梯度 ,通过模型可以求... 本文对堤防渗流管涌发生后产生集中渗漏通道的机理进行了深入的分析探讨 ,在管涌发生初期采用井流理论模拟河水向管涌口补给时地下水的流场情况 ,确定管涌开始发生时的范围以及逐步的发展过程 ,根据管涌的临界水力梯度 ,通过模型可以求出管涌初期的临界面 ,管涌初期涌砂区的范围较大 ,由于管涌离堤坝最近的地层中的水力梯度最大 ,被带走的砂也最多 ,涌水量增加而水力梯度减小 ,造成接近管涌初期临界面附近的水力梯度达不到地层颗粒移动的临界水力梯度 ,造成临界面向里缩小 ,最终形成了集中渗漏带 . 展开更多
关键词 管涌 水力梯度 集中渗漏通道 管涌临界面 堤防
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管涌与滤层的研究:管涌部分 被引量：57
2
作者 毛昶熙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期209-215,共7页
对管涌和滤层两个相关联问题的研究发展过程进行了综述和评论,并将过去的研究成果与之比较。管涌问题是土体渗透变形的一个重要现象,关系到地基的渗流破坏。首先探讨了管涌的内在涵义,评述了当今管涌的研究现状及其发展方向,然后介绍了... 对管涌和滤层两个相关联问题的研究发展过程进行了综述和评论,并将过去的研究成果与之比较。管涌问题是土体渗透变形的一个重要现象,关系到地基的渗流破坏。首先探讨了管涌的内在涵义,评述了当今管涌的研究现状及其发展方向,然后介绍了一些过去的试验资料、研究成果和计算公式,包括管涌土与非管涌土的判别方法,垂直向上渗流和水平渗流时的管涌临界坡降,并引用目前文献中的试验资料验证其公式是可靠的,最后说明了建立在土颗粒级配曲线上的管涌研究方法是当前的研究趋势,因而对这些过去的研究成果进行比较、讨论是有益的。 展开更多
关键词 管涌 滤层 管涌土 临界坡降 级配曲线
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悬挂式防渗墙控制管涌发展的试验研究 被引量：44
3
作者 毛昶熙 段祥宝 +1 位作者 蔡金傍 茹建辉 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期42-50,共9页
在试验室水槽中进行了有悬挂式防渗墙的砂质堤基的渗流模型管涌试验,取得了不同贯入度悬挂防渗墙防止管涌效果的系列试验成果,论证了悬挂式防渗墙对覆盖土层下粉细砂地基发生管涌时有截断通道、控制管涌发展的显著功效。根据试验资料确... 在试验室水槽中进行了有悬挂式防渗墙的砂质堤基的渗流模型管涌试验,取得了不同贯入度悬挂防渗墙防止管涌效果的系列试验成果,论证了悬挂式防渗墙对覆盖土层下粉细砂地基发生管涌时有截断通道、控制管涌发展的显著功效。根据试验资料确定了悬挂式防渗墙及其前后水平段的渗流临界坡降,给出了管涌险情是否会影响大堤安全的估算公式。 展开更多
关键词 堤防 管涌 悬挂式墙 砂模型试验 临界坡降
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单层和双层堤基管涌砂槽模型试验研究 被引量：54
4
作者 姚秋玲 丁留谦 +2 位作者 孙东亚 刘昌军 张启义 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2007年第2期13-18,共6页
针对典型的单层和双层堤基进行了管涌机理的砂槽模型试验研究,观察并分析了管涌发生、发展并导致溃堤的机理和过程。试验结果表明,单层和双层堤基管涌发展的机理、通道形状和位置均相似,管涌破坏均发生在透水层的顶面,低于临界水头时,... 针对典型的单层和双层堤基进行了管涌机理的砂槽模型试验研究,观察并分析了管涌发生、发展并导致溃堤的机理和过程。试验结果表明,单层和双层堤基管涌发展的机理、通道形状和位置均相似,管涌破坏均发生在透水层的顶面,低于临界水头时,管涌仅在一定范围内发展并最终停止,管涌通道不会与江(河)水连通,一旦超过临界水头,管涌通道持续发展并最终与江(河)水连通,连通管流的强力冲刷最终导致堤基整体破坏和溃堤。但是,单层和双层堤基管涌破坏的水平平均临界水力比降不同,且前者大于后者,对试验用粉细砂,前者为0·278,后者为0·214。 展开更多
关键词 堤基 管涌 模型试验 机理 临界比降
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堤基管涌发生发展过程的试验模拟 被引量：51
5
作者 李广信 周晓杰 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2005年第6期21-24,共4页
通过比例为1∶100的有机玻璃模型槽进行模型试验,模拟二元堤基条件及不同防渗墙深度下,堤基内管涌的发生和发展过程.利用拍照还原等方式,得到管涌口出砂面积;并采用彩色砂作为示踪材料,切片观察测量管涌发生后试样的局部剖面.从而验证... 通过比例为1∶100的有机玻璃模型槽进行模型试验,模拟二元堤基条件及不同防渗墙深度下,堤基内管涌的发生和发展过程.利用拍照还原等方式,得到管涌口出砂面积;并采用彩色砂作为示踪材料,切片观察测量管涌发生后试样的局部剖面.从而验证了二元结构堤基的渗透破坏模式为:首先在上层弱透水层中发生流土,然后在强、弱透水层之间发生自下游向上游的逐步潜蚀冲刷.并且从试验得到了一些悬挂式防渗墙深度及堤基土密度与管涌发展之间的定量关系. 展开更多
关键词 堤基 管涌 潜蚀 接触冲刷 流土 模型试验
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对管涌机理的新认识 被引量：51
6
作者 罗玉龙 速宝玉 +1 位作者 盛金昌 詹美礼 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1895-1902,共8页
基于原状土的实际受力特点,提出新的管涌机理:管涌是涉及孔隙水渗流、可动细颗粒侵蚀运移、多孔介质变形等众多复杂力学行为的多相多场耦合现象。在详细归纳评述最新研究进展的基础上,提出了今后研究的总体思路:首先利用三向受压状态下... 基于原状土的实际受力特点,提出新的管涌机理:管涌是涉及孔隙水渗流、可动细颗粒侵蚀运移、多孔介质变形等众多复杂力学行为的多相多场耦合现象。在详细归纳评述最新研究进展的基础上,提出了今后研究的总体思路:首先利用三向受压状态下土体的渗流–侵蚀–应力耦合管涌试验,建立耦合管涌本构方程,揭示三向受压状态下土体管涌发展的渗流–侵蚀–应力耦合机理;然后基于溶质运移的思想,建立预报原状地基土体管涌发展过程的渗流–侵蚀–应力耦合数学模型。同时指出渗流–侵蚀–应力耦合试验的可重复性及三相三场全耦合纯对流管涌模型的高效求解策略是需要重点解决的关键科学问题。提出的新的管涌机理为客观认识管涌问题的本质提供了一种新的角度,今后的研究成果将对堤坝管涌险情的科学预报和有效治理具有重要的指导作用。 展开更多
关键词 管涌 三向受压 可动细颗粒 渗流–侵蚀–应力耦合机理 溶质运移
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土的渗透破坏及其工程问题 被引量：43
7
作者 李广信 周晓杰 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2004年第5期10-13,52,共5页
人们对土的渗透破坏 (或渗透变形 )的认识不是很清楚和统一 ;土的渗透破坏与渗透引起土的破坏是不同的概念。土体的破坏常常是由土中水及其渗流引起的 ;岩土工程中的许多工程事故也主要是由于人们在这方面基本概念的模糊或疏忽。本文对... 人们对土的渗透破坏 (或渗透变形 )的认识不是很清楚和统一 ;土的渗透破坏与渗透引起土的破坏是不同的概念。土体的破坏常常是由土中水及其渗流引起的 ;岩土工程中的许多工程事故也主要是由于人们在这方面基本概念的模糊或疏忽。本文对以上问题进行了讨论 ,并且针对几种工程情况进行了分析。 展开更多
关键词 渗透破坏 流土 管涌 流砂 流滑
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砂砾土各级颗粒的管涌临界坡降研究 被引量：42
8
作者 毛昶熙 段祥宝 吴良骥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3705-3709,共5页
基于渗透力概念在管涌问题研究中的具体应用,按照渗透力与土颗粒浮重间的极限平衡推导出能计算管涌土的砂砾土料各级大小土颗粒的管涌临界坡降公式,并经过国内外大量管涌试验资料的验证是合理可信的。
关键词 渗透力 管涌 各级颗粒 临界坡降 砂砾土 管涌土 颗分曲线
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悬挂式防渗墙控制管涌发展的理论分析 被引量：37
9
作者 毛昶熙 段祥宝 +1 位作者 蔡金傍 羽海英 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期174-178,共5页
根据渗流理论,导出了大堤采用悬挂式防渗墙时渗流场的水头和坡降分布、管涌突发时的局部涌砂范围以及继续向上游冲蚀发展的距离等计算公式,其中渗流场的计算公式还用三维有限元计算作了验证,并与试验进行了对比。
关键词 堤防 管涌 悬挂式墙 涌砂范围 管涌冲蚀 有限元法
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管道振动及其减振技术 被引量：33
10
作者 周云 刘季 《哈尔滨建筑工程学院学报》 1994年第5期108-114,共7页
本文阐述了管道振动的危害，分析了管道振动的原因，介绍了管道减振的方法和措施．并提出了应进一步研究的若干问题．
关键词 管道 振动 减振 原因
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砂土管涌-滤层防治的离散元数值模拟 被引量：39
11
作者 周健 周凯敏 +1 位作者 姚志雄 白彦峰 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期17-24,共8页
结合小比尺细观模型试验,利用并开发基于离散元理论的颗粒流程序(PFC3D),充分考虑流固耦合作用,建立渗流理论模型,对不同层间系数下砂土管涌的基料-滤层系统进行离散元数值模拟,跟踪记录渗流过程中砂样运动、流失量、孔隙率、渗透系数... 结合小比尺细观模型试验,利用并开发基于离散元理论的颗粒流程序(PFC3D),充分考虑流固耦合作用,建立渗流理论模型,对不同层间系数下砂土管涌的基料-滤层系统进行离散元数值模拟,跟踪记录渗流过程中砂样运动、流失量、孔隙率、渗透系数、颗粒间接触力、水力梯度等参数的动态变化过程,从细观角度揭示管涌发展过程中颗粒的运动特性和滤层防治机理。数值模拟结果表明,层间系数D15/d85s大小是滤层是否有效的关键因素;在有效的层间系数下,随着水力梯度的加大,基料的细颗粒运动并进入滤层,在滤层-基料交界处存在的自滤现象。模拟结果与有关的模型试验结果吻合较好,一定程度上验证了该数值方法的可行性和合理性。本文所揭示的结果有益于对砂土管涌和滤层防治机理的更深入研究。 展开更多
关键词 管涌 滤层防治 砂土 离散元 基料-滤层 层间系数
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基于渗流和管流耦合的管涌数值模拟 被引量：36
12
作者 周晓杰 介玉新 李广信 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期3154-3158,共5页
堤坝地基的渗透变形过程实际上是"土中水"转变为"水中土"的过程。在渗透变形发生的集中管涌通道区域,采用常规渗流分析理论,单纯增大管涌通道渗透系数的方法是不太合适的。在未发生渗透变形的区域,用常规渗流理论计... 堤坝地基的渗透变形过程实际上是"土中水"转变为"水中土"的过程。在渗透变形发生的集中管涌通道区域,采用常规渗流分析理论,单纯增大管涌通道渗透系数的方法是不太合适的。在未发生渗透变形的区域,用常规渗流理论计算;在管涌通道区域,用管流理论,公共边界上两者之间水头相等、流量大小相等且方向相反,能够较好符合渗透变形的发展规律。为了适应计算过程中内部边界条件不断变化的特点,采用无网格法伽辽金法(elementfreeGalerkinmethod,EFG)对渗流场进行计算。算例计算表明,这种渗流-管流耦合的方法能够模拟管涌通道绕过防渗墙等复杂的发展过程。 展开更多
关键词 渗透变形 管涌 渗流 管流 无网格伽辽金法
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荆江大堤堤基管涌破坏 被引量：32
13
作者 王理芬 曹敦履 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 1991年第2期44-51,共8页
本文探讨荆江大堤堤基管涌和管涌破坏的机理。文中阐述了荆江大堤渗流稳定问题的主要特点:(1)管涌发生并不一定管涌破坏;(2)管涌发生的地点有近有远;(3)堤基渗流破坏的最终形式是流土;(4)管涌的扩展是一随机过程。在理论分析和模型试验... 本文探讨荆江大堤堤基管涌和管涌破坏的机理。文中阐述了荆江大堤渗流稳定问题的主要特点:(1)管涌发生并不一定管涌破坏;(2)管涌发生的地点有近有远;(3)堤基渗流破坏的最终形式是流土;(4)管涌的扩展是一随机过程。在理论分析和模型试验的基础上,给出核算堤基渗流稳定的方法和公式。据此,用可靠性分析方法确定荆江大堤保护范围。实例证明本文的方法和公式是正确的。用本文的方法可以大大节约整险加固工程投资。 展开更多
关键词 堤坝 基础 管涌 渗透 稳定性
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北江大堤典型堤段管涌试验研究与分析 被引量：29
14
作者 毛昶熙 段祥宝 +1 位作者 蔡金傍 羽海英 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期818-824,共7页
用北江大堤典型堤段的堤基粉细砂砾在玻璃水槽中模拟不同砂层厚度、埋深、层次结构及接触面粗糙度等条件下的管涌试验。论证了接触面加糙后能使临界坡降由光滑面的0.10提高到0.13～0.20。较细的上层砂和较粗的下层砂砾将有可能使临界坡... 用北江大堤典型堤段的堤基粉细砂砾在玻璃水槽中模拟不同砂层厚度、埋深、层次结构及接触面粗糙度等条件下的管涌试验。论证了接触面加糙后能使临界坡降由光滑面的0.10提高到0.13～0.20。较细的上层砂和较粗的下层砂砾将有可能使临界坡降减小30%左右。最后,根据多层地基渗流理论推导出堤基渗流管涌发展的计算公式,并用三维有限元计算进行了验证。该公式可以用来估算管涌突发时的涌砂范围和继续向上游冲蚀发展的距离,以便判别危害大堤安全的程度。 展开更多
关键词 管涌 砂模 临界坡降 接触面糙率 多层地基 计算公式
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江河大堤双层地基渗透破坏机理模型试验研究 被引量：33
15
作者 刘杰 谢定松 崔亦昊 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期1211-1220,共10页
本文通过模型试验研究了双层地基的渗透破坏问题。在模型设计中不仅考虑下层地基中承压水头的大小,而且考虑土的渗透稳定性,并以下层出现的承压水头大小按两土层渗透系数比值,将其细分为4种地层结构,分别研究其渗透破坏机理。试验结果表... 本文通过模型试验研究了双层地基的渗透破坏问题。在模型设计中不仅考虑下层地基中承压水头的大小,而且考虑土的渗透稳定性,并以下层出现的承压水头大小按两土层渗透系数比值,将其细分为4种地层结构,分别研究其渗透破坏机理。试验结果表明,渗透破坏都是开始于上层土,上下两种土层渗透系数之比大于100的地层为最危险结构,最终控制地基渗流稳定的是下层管涌型土层。整个破坏过程可描写为上层流土穿孔—下层管涌—上层流土破坏向堤脚发展—上层整体破坏。下层管涌型土的允许水力比降应采用水平允许水力比降,以此确定双层地基不允许的渗透破坏范围。 展开更多
关键词 双层地基 上层流土 砂砾石层管涌 水平水力比降
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三层堤基管涌砂槽模型试验研究 被引量：32
16
作者 丁留谦 姚秋玲 +1 位作者 孙东亚 刘昌军 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2007年第2期19-22,共4页
对由弱透水表土层、细砂层和强透水砂砾层组成的三层堤基进行了管涌发展的砂槽模型试验,观察并分析了管涌发生、发展并导致溃堤的机理和过程。试验结果表明,强透水砂砾层的存在将使堤基管涌破坏的水平平均临界比降降低,当细砂层相对于... 对由弱透水表土层、细砂层和强透水砂砾层组成的三层堤基进行了管涌发展的砂槽模型试验,观察并分析了管涌发生、发展并导致溃堤的机理和过程。试验结果表明,强透水砂砾层的存在将使堤基管涌破坏的水平平均临界比降降低,当细砂层相对于砂砾层的厚度较薄时这种影响会很大,试验得到的最小值为0·078,而且堤基管涌发展的机理与双层堤基有很大区别。 展开更多
关键词 三层堤基 管涌 模型试验 临界比降
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管涌现象研究的进展与展望 被引量：26
17
作者 周健 张刚 《地下空间》 CSCD 2004年第4期536-542,共7页
对管涌现象国内外发展的现状作了总结,详细的归纳了管涌的总水头法、临界水力梯度等计算法和管涌的室内试验和数值模拟的成果。基于先进的数码摄像可视化跟踪技术和数字信息计算机实时处理技术以及散体颗粒流软件(PFCZD)技术,对未来管... 对管涌现象国内外发展的现状作了总结,详细的归纳了管涌的总水头法、临界水力梯度等计算法和管涌的室内试验和数值模拟的成果。基于先进的数码摄像可视化跟踪技术和数字信息计算机实时处理技术以及散体颗粒流软件(PFCZD)技术,对未来管涌现象的研究做了展望。 展开更多
关键词 管涌 水头 散体 水力梯度 室内试验 数值模拟 展望 国内外 发展 未来
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深基坑承压水的风险控制及处理实例 被引量：33
18
作者 徐长节 徐礼阁 +2 位作者 孙凤明 於锦 杨迪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期353-358,共6页
存在地下承压水的深基坑,当基坑底部承压水层顶部的残留土层不能与承压含水层水头平衡时,处理不当极易造成管涌及坑壁失稳等问题。对相关承压水处理风险源进行分析,针对勘察、设计、施工各阶段都提出具体要求。实例中的基坑临近江面,基... 存在地下承压水的深基坑,当基坑底部承压水层顶部的残留土层不能与承压含水层水头平衡时,处理不当极易造成管涌及坑壁失稳等问题。对相关承压水处理风险源进行分析,针对勘察、设计、施工各阶段都提出具体要求。实例中的基坑临近江面,基坑下承压水与江水存在贯通通道,河道水位变化时会引起承压水头增减,由于设计水头埋深参考值是针对一年观察期而得到的,未考虑到历年水头变化,成为事故埋下隐患,最终因为施工期间河道涨水导致承压水压力超过预期引起了基坑涌水。事故发生后,现场紧急采取堵漏措施,采用灌浆法加固基坑土体,改善土体性质,增加不透水土层的厚度,最终已解决基坑开挖时出现的涌水等现象,保证了工程的顺利安全完成。灌浆法加固是承压水较大情况下基坑安全开挖的有效方式,研究结论对于承压水的风险控制特别是临近江海的工程的设计施工具有较强的指导意义。 展开更多
关键词 基坑开挖 承压水 风险源 管涌 灌浆法加固
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往复压缩机管道的防振设计 被引量：27
19
作者 唐永进 《石油化工设备技术》 CAS 2001年第3期35-38,共4页
从往复压缩机管道的振动原因、控制规范和防振措施等几个方面详细阐述了往复压缩机管道防振设计的方法和步骤 ,并从管道布置。
关键词 炼油 化工设备 往复压缩机 管道 防振设计 振源 控制规范
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堤基渗流管涌发展的理论分析 被引量：21
20
作者 毛昶熙 段祥宝 +1 位作者 蔡金傍 茹建辉 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期46-50,共5页
本文在渗流理论基础上,推导出了管涌孔口附近的涌砂范围及继续向上游冲蚀发展距离的计算公式,所提出的管涌冲蚀向上游发展的计算方法,可用来鉴别管涌的危害程度。计算结果与模型试验及管涌的实际调研资料比较接近。文中还用三维有限元... 本文在渗流理论基础上,推导出了管涌孔口附近的涌砂范围及继续向上游冲蚀发展距离的计算公式,所提出的管涌冲蚀向上游发展的计算方法,可用来鉴别管涌的危害程度。计算结果与模型试验及管涌的实际调研资料比较接近。文中还用三维有限元数值计算方法验证了本文推导的水头分布及渗流坡降公式的可靠性,并论证了直接引用源汇点理论计算管涌附近水头分布的不适应性。 展开更多
关键词 堤防 管涌 冲蚀发展 渗流坡降 涌砂量 渗流理论 有限元法
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