上覆粗粒土层对堤基管涌破坏的细观机制研究

• 作者: 严新军 侍克斌 毛海涛 黄海均 黄风
• 来源期刊: 水资源与水工程学报
• 关键词: 上覆粗粒土层 管涌破坏 颗粒流 细料含量 微观机制 堤基
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 水利水电工程
• 页码范围: 147-154,160
• 页数: 9页
• 分类号: TV139.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11705/j.issn.1672-643X.2020.02.22

摘要

为了系统研究上覆粗粒土层对堤基管涌破坏的微观机制,采用PFC3D并结合"休止角标定法"对模型进行标定,快速、准确地建立了材料宏观参数与颗粒细观参数间联系,有效地模拟了粗粒土渗透变形的发展过程,获得了渗透变形的微观参数和运移规律.结果表明:上覆粗粒土层中细料含量为10％、20％时,在水压力作用下细颗粒在骨架颗粒间运动并发生流失,表现为管涌型破坏,且上覆粗粒土层中细料含量越少,细砂层越易破坏;当细料含量为30％时,管涌口附近土体发生流土型破坏,而后上覆粗粒土骨架颗粒与细砂层颗粒同步流失并逐步向上游发展,表现为管涌型破坏,整体颗粒流失呈现为过渡性渗透破坏;上覆粗粒土层为管涌型土时,上覆粗粒土骨架颗粒在水头压力作用下会发生快速沉降,上覆粗粒土层为过渡性土时,上覆粗粒土层初始没有发生下沉,在上覆土层发生流土破坏后,才逐渐开始下沉,且上覆粗粒土的沉降量随着上覆粗粒土骨架颗粒中细料含量的减少而增加.本研究在方法上可为三维颗粒流数值模拟中细观参数的标定提供一定参考,并揭示了上覆土层细颗粒含量对渗透变形的影响及颗粒微观运移规律.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	侍克斌	新疆农业大学水利与土木工程学院	297	1902	19.0	28.0
2	严新军	新疆农业大学水利与土木工程学院	45	211	10.0	13.0
3	毛海涛	新疆农业大学水利与土木工程学院	15	115	7.0	10.0
5	黄风	新疆农业大学水利与土木工程学院	5	1	1.0	1.0
8	黄海均	新疆农业大学水利与土木工程学院	4	2	1.0	1.0