堤(坝)基层状粗粒土发生渗透变形的颗粒运移规律

摘要：

堤(坝)基常出现强弱互层的土层结构,具有代表性的主要由强透水砂砾石层、弱透水细砂层和强透水砂砾石层组成,渗透时各土层微观的颗粒运移规律对于揭示堤(坝)基渗透变形和破坏机理至关重要.采用三维颗粒流程序并结合"反演模拟法",准确对颗粒细观参数进行了标定,有效的模拟了该多层堤(坝)基渗透变形的发展过程,获得了堤(坝)基渗透变形过程中的颗粒运移特点及颗粒流失情况.结果表明:渗透破坏主要发生在上部砂砾石层中,随着渗透破坏的持续发生,逐渐影响下部土层,该层中细颗粒在粗颗粒孔隙间移动而后逐渐流失,属于典型的管涌破坏.中间细砂层在上部砂砾石层管涌破坏后,其颗粒最先在管涌口正下方Z4区发生流失,其余区域颗粒流失相对较晚,且颗粒流失量均随着计算时间步的增加而增加,导致细砂层出现小范围的变形.随着计算时间的增加,上部砂砾石层的下沉量是逐渐增加的,当上部砂砾石层细颗粒流失达到一定程度,堤(坝)基发生破坏,将对上部建筑物产生重大危害.为从微观角度认识多层堤(坝)基流渗透破坏提供了一定参考.

关键词：多层结构、颗粒流、渗透变形、管涌

所属期刊栏目：20

分类号：TV16(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金;重庆市科委基础与前沿研究计划项目;重庆市教委2011 协同创新子课题

在线出版日期：2020-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：6620-6627