[1]乔蓓,柳玉兰,江德军,等.面板坝垂直缝失效后垫层区渗流细观研究[J].水利与建筑工程学报,2022,(05):62-67.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2022.05.010]
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面板坝垂直缝失效后垫层区渗流细观研究()
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《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2022年05期
页码:
62-67
栏目:
出版日期:
2022-10-31

文章信息/Info

作者:
乔蓓1柳玉兰2江德军2黎惠1
1.成都大学,四川成都610000;2.国能大渡河流域水电开发有限公司,四川成都610000
关键词:
止水失效颗粒流细观模拟垫层料渗透特性
分类号:
TV223.4
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2022.05.010
摘要:
面板堆石坝接缝止水是重要的防渗设施,一旦失效将导致集中渗流、渗透破坏等系列问题。目前对渗流问题的研究基本上基于有限元法,但其在求解离散颗粒物质的系统现象存在一定局限性,可求解颗粒介质的流动及固体力学大变形的颗粒流理论研究目前较少。鉴于此,以某面板坝为例,应用PFC2D软件采用粗网格流法对面板垂直缝失效后的垫层区渗流特性进行模拟,通过分析表明:该面板坝垂直缝单缝失效时,垫层区未产生明显的渗透破坏,颗粒流量在5%以内,最终颗粒重新排序后达到平衡状态;渗流关键要素颗粒流失量、渗透系数、流速及孔隙率等均随压力梯度呈正相关,且随着计算时步的增加,各渗流要素均有增大,但增幅大小各异,最终达到平衡状态。相关成果可为垫层区渗透稳定、管涌临界值等的确定提供参考,并对实际工程中有限元法模拟渗流问题奠定基础。

参考文献/References:

[1] 王瑞骏,吕海东,李炎隆.堆石坝混凝土面板裂缝的渗流形态及计算模型[J].水资源与水工程学报,2008,19(1):15-18.
[2] 潘少华,毛新莹,白正雄.面板坝垂直缝及止水失效渗流场有限元模拟[J].岩土力学,2008,29(S1):145-148,154.
[3] 周 健,张 刚,孔 戈.渗流的颗粒流理论细观模拟[J].水利学报,2006,37(1):28-32.
[4] 罗 勇,龚晓南,吴瑞潜.颗粒流模拟和流体与颗粒相互作用分析[J].浙江大学学报(工学版),2007,41(11):1932-1936.
[5] 曾 锃.基于细观力学的非粘性土渗透稳定分析方法研究[D].西安:西安理工大学,2009.
[6] 游碧波,周翠英.双层堤基条件下管涌逸出的颗粒流模拟[J].中山大学学报(自然科学版),2010,49(6):42-48.
[7] 张 刚.管涌现象细观机理的模型试验与颗粒流数值模拟研究[D].上海:同济大学,2007.
[8] 周 健,池 永.土的工程力学性质的颗粒流模拟[J].固体力学,2004,25(4):377-382.
[9] 刘 广.岩土孔隙尺度水力耦合特性细观模拟研究[D].武汉:武汉大学,2016.
[10] 卢敦华.基于颗粒流方法的碎石渗透系数分析[J].湖南科技大学学报(自然科学版),2017,32(1):37-41.
[11] ItascaConsultingGroupIncorporationPFC2D User'sGuide[M].MinneapolisMinnesota:[s.n.],2004.
[12] CundallPA.Computersimulationsofdensesphereas-sem-blies[C]//SatakeM,JenkinsJT.MicromechanicsofGranularMaterialsAmsterdam:ElsevierScience,1988:113-123.
[13] CundallPA,StrackODL.Particleflowcodein2Di-mensions[A].ItascaConsultingGroup,Inc.,1999.
[14] 周 健,池毓蔚,池 永,等.砂土双轴试验的颗粒流模拟[J].岩土工程报,2000,22(6):701-704.
[15] 杨 艳,常晓林,周 伟,等.裂隙岩体水力劈裂的颗粒离散元数值模拟[J].四川大学学报(工程科学版),2012,44(5):78-85

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2022-05-22     修稿日期:2022-06-18
基金项目:四川省科技计划重点研发项目(2021YFG0100)
作者简介:乔 蓓(1988—),女,硕士研究生,研究方向为岩土工程及水工结构数值分析。E-mail:beiqiaoxaut@163.com
通讯作者:江德军(1988—),男,工程师,主要从事岩土工程数值仿真与大坝安全管理等方面工作。E-mail:jiangdejunxaut@163.com
更新日期/Last Update: 2022-10-31