多层堤基中土层结构变化对管涌影响的试验研究

不同土层结构的堤基,管涌的发生和发展情形不同。利用室内试验,通过改变下伏砂层内夹砂层的级配组成,对3种不同夹砂层的多层堤基进行了管涌破坏过程的模拟,研究了不同颗粒级配组成的夹砂层对管涌发生及发展过程和机理的影响。试验结果表明,多层堤基夹砂层均为细砂时,承受的水压力较大,临界水力梯度较高,一旦发生管涌破坏后其渗透流量、涌砂量以及破坏范围都比较大,所以此类堤基发生管涌破坏时具有一定的突然性和剧烈性,应及早采取防治措施;夹砂层均为粗砂时,管涌破坏时的情形与双层堤基类似,管涌破坏的范围局限于砂砾层顶部,破坏深度有限;夹砂层为细砾时,发生管涌破坏的临界水力梯度较小,管涌破坏程度逐步增加且破坏速度较快,由于涌砂量较大容易使堤基产生明显的渗透变形。

多层堤基结构管涌动态发展的数值模拟

针对多层堤基结构管涌动态发展过程,利用有限元分析软件模拟了管涌发展不同阶段堤基内部渗流场分布,对比分析了各区域水力梯度与各区域土体侵蚀临界水力梯度,从而确定管涌发展各阶段颗粒流失的区域和范围。结果表明:细砂夹层埋深为1 m的多层堤基,管涌发生的标志是管涌口下端的细砂夹层冲破,发生竖向流土破坏;管涌发展过程中,堤基内土颗粒不断流失,局部土体渗透性随之发生变化,渗透性的变化影响渗流场的分布,继而又会影响土颗粒的流失,管涌动态发展是土颗粒流失与土体渗流相互影响、相互耦合的过程;同时管涌发展过程中存在多种类型的破坏形式,深层管涌破坏与浅层管涌破坏同时作用,产生的管涌通道深度很大,对大坝安全产生重大影响。

浅谈河道堤坝的基本处理技术

河道堤防是防洪工程体系的重要组成部分,是防御洪水的重要屏障。国家投入了大量的人力、物力、财力,在防御洪涝灾害方面做出了巨大努力,并取得了很大成就。但由于自然、社会和经济条件的原因,我国的江河和城市防洪能力普遍偏低,不少江河堤防是在原有的堤基基础上经过历年逐渐加高培厚而成,存在堤防标准低、堤身质量差、堤基未作处理及堤后坑塘多、覆盖薄弱等问题,因此,当遭遇洪水时堤防常有发生管涌、滑坡、崩岸和漫溢等险情,严重者导致大堤溃决。给人民群众的生命财产带来损失,应当引起足够的重视。

闽江竹岐防洪堤加固前后流土渗透破坏概率分析

该文基于闽江竹岐防洪堤研究多层堤基堤防背水坡渗透破坏模式,引入高阶响应面法计算堤防流土渗透破坏概率,分析堤身加厚和堤基防渗墙加固措施下堤身坡脚、堤基上部弱透水层流土渗透破坏概率减小幅度,说明加固效果。研究结果可供多层堤基堤防加固设计参考。