国道217线天山公路冲刷模型试验及应用

国道217线天山公路地处山岭重丘区,其中K962~K1040段沿库车河布设,很多路段地处凹岸,河流对路基造成的冲刷水毁病害严重。勘察设计阶段拟采用护墙、护墙＋护坦、护墙＋丁坝等型式进行路基防护,但其防护的效果在本阶段难以验证,因此,通过对典型的K970＋450~K970＋850水毁段进行冲刷模型试验,研究了各种防护型式的效果和存在的不足,并依据试验成果优化了设计方案,取得了良好的效果。

冲刷物理模型试验的比尺效应研究

冲刷物理模型试验的比尺效应主要是由模型沙不满足泥沙运动相似的要求所产生。因此在将试验结果外推到原型时会产生较大偏差。全面分析了系列模型实验法、经验公式法和相似模型试验法减少或者消除比尺效应的优缺点;提出了经验公式用于分析试验结果的偏差程度。认为满足泥沙起动相似和动床阻力相似是冲刷物理模型设计和模型沙选用的重要原则。

二维河道冲刷数学模型在河道冲刷物理模型试验中的应用研究

文章应用二维河道冲刷数学模型对河道冲刷物理模型进行试验分析,试验结果表明:浅水二维水动力模型在河道冲刷物理模型试验中具有较好的计算精度,预测的断面冲刷深度和试验测定的冲刷深度误差小于20%;随着断面坎高的增加,河道断面冲刷深度逐渐减小,坎高从2~6cm,河道断面冲刷深度在0.38~0.19m之间;随着试验放水流量的增加,河道冲刷总体呈现中部冲刷深度较大,两端冲刷深度较小。

生物聚合物改良预崩解炭质泥岩水稳性及冲刷试验研究

为提高炭质泥岩边坡坡面水稳性及抗冲刷能力,本文利用瓜尔胶生物聚合物改良表层预崩解炭质泥岩。通过开展不同掺量下瓜尔胶改良预崩解炭质泥岩的无侧限抗压强度试验、渗透试验、持水特征试验、崩解试验及边坡冲刷模型试验,分析瓜尔胶对预崩解炭质泥岩力学性能、持水特征、渗透系数、水稳性及坡面抗冲刷能力的影响,并探讨瓜尔胶改良预崩解炭质泥岩微观机理及生态护坡机理。研究结果表明:瓜尔胶可有效增强预崩解炭质泥岩的力学性能,随着瓜尔胶掺量增加,试样无侧限抗压强度增大,养护8 d后,其增幅可达206%;改良预崩解炭质泥岩的含水率及失水速率均随瓜尔胶掺量增大而逐渐减小;瓜尔胶减小了预崩解炭质泥岩的渗透系数,改良后预崩解炭质泥岩渗透系数仅为改良前的4.30%~42.58%;瓜尔胶掺量越大,改良预崩解炭质泥岩崩解率及最终崩解率越小;随着瓜尔胶掺量增加,坡面冲刷速率明显减小,仅为最初的1.0%~6.9%。由此可见,瓜尔胶可有效提升炭质泥岩边坡表层预崩解炭质泥岩的力学性能、持水特性、水稳性及抗冲刷性能,减小其渗透系数,是一种新型、环保的炭质泥岩边坡表层防护材料。

土工格室在黄土边坡公路中的试验研究及应用

土工格室作为一种新型柔性防护材料,在公路防护中的应用十分广泛。室内冲刷模型试验表明,在黄土边坡中添加土工格室后,可以降低平均累计冲蚀率达48%,并可减弱冲沟的发育和形成,从而防止路基的坍塌;在饱和黄土地基承载力试验表明,在加土工格室后,可以将其承载力提高2～3倍,并使其破坏方式只有局部剪切破坏和整体剪切破坏2种。