不均匀级配砂土渗蚀过程的细观数值模拟

• 作者: 严舒豪 张志祥 曹志刚 蔡袁强
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 渗蚀 颗粒级配 间隙比 细粒质量分数 流速
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 地质工程·土木工程
• 页码范围: 1144-1153
• 页数: 10页
• 分类号: TU462
• 字数: 5042字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2019.05.018

摘要

为了从细观角度研究不均匀级配砂土发生渗蚀的机理,采用离散元(DEM)与计算流体动力学(CFD)耦合模拟的方法,依据Kézdi判别准则,对9组不同颗粒级配的土样渗蚀过程进行数值模拟,分析内部稳定土体与易渗蚀土体在渗蚀过程中细观参数的变化,并探讨初始流速对渗蚀发展过程的影响.研究结果表明:土体的渗蚀过程可以分为起始、发展、过渡、延续4个阶段;土体的颗粒级配直接影响渗蚀的发展,间隙比越大,土体内部越不稳定,容易被侵蚀,当间隙比大于4时,土体渗蚀起始阶段时间短,发展阶段渗蚀速率大,延续阶段渗蚀率仍有稳定增长趋势;在相同间隙比的情况下,细粒质量分数不影响内部稳定土体渗蚀曲线的起始阶段和发展阶段,但细粒越多延续阶段的渗蚀率越大;流体边界条件是重要的外部因素,对于易渗蚀土体,超过临界流速,延续阶段的渗蚀率仍保持增长趋势,而对于内部稳定土体,流速对延续阶段渗蚀率逐渐稳定的趋势无影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蔡袁强	浙江大学建筑工程学院	148	2068	24.0	36.0
3	曹志刚	浙江大学建筑工程学院	24	104	5.0	9.0
4	张志祥	浙江大学建筑工程学院	3	3	1.0	1.0
7	严舒豪	浙江大学建筑工程学院	1	1	1.0	1.0