土石坝心墙粘土渗透特性试验的研究与理论分析

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1、土石坝心墙粘土渗透特性试验的研究与理论分析沈阳建筑大学硕士学位论文土石坝心墙粘土渗透特性试验研究与理论分析姓名李宪辉申请学位级别硕士专业道路与铁道工程指导教师易南概2007-01硕士研究生学位论文摘要I摘要土石坝的除险加固方案中常采用冲抓套井回填夯实粘土作为防渗体即粘土心墙防渗体该方法已在许多水库和相当长度的堤防工程建设中得到广泛的应用然而其渗透稳定一直是工程设计和施工中的关键问题之一在土石坝设计及施工过程中渗透系数及渗透稳定计算极其重要而对坝体渗透稳定计算来说最重要的是心墙粘土渗透特性参数的正确选择本文结合浙江金华地区某水库土石坝除险加固工程坝体渗透稳定问题开展了坝体心墙粘土的物理特性渗

2、透特性临界坡降的研究取得了实用性的成果和深入的认识为工程设计和施工提供了必要的分析成果和参考依据主要内容及成果如下1．简要介绍了粘土室内试验的主要试验项目对试验所用装置主要步骤及注意事项等进行了概述通过颗粒分析试验对心墙粘土的颗粒组成进行了统计分析并绘制粘土的颗粒级配曲线通过颗粒级配曲线求得特征粒径不均匀系数曲率系数2通过室内变水头渗透试验求出粘土的渗透系数根据试验资料探讨了粘土渗透系数的影响因素建立了粘土渗透系数与孔隙比含水率控制粒径粘粒含量的函数关系并简要分析了各因素对粘土渗透性的影响机理3通过常水头渗透变形试验研究分析了在渗流作用下心墙粘土的临界水力坡降和破坏水力坡降提出通过渗透坡降

3、与渗透流速关系曲线来确定临界坡降以此作为判断是否产生临界破坏的标准并描述了粘土渗透变形的发展过程根据渗透变形试验资料建立了粘土临界水力梯度或临界坡降与干密度不均匀系数和曲率系数渗透系数粘粒含量破坏坡降之间的函数关系并得出干密度和粘粒含量是影响粘土临界破坏和渗透破坏的主要因素4基于教科书中普遍采用的临界水力梯度公式从理论上分析渗流对土体的作用力提出了粘土临界坡降经验公式关键词土石坝病险大坝加固粘土心墙防渗体渗透系数渗透变形临界水力梯度硕士研究生学位论文AbstractⅢAbstractThemeasurestoreinforcetheearth-rockdamsoftentakeclayey

4、soilbackfilledandcompactedinsleevewellwhichisdigedbyhammergrabasseepagepreventionbodywhichiscalledclay-coreseepagepreventionbodythemethodhasbeenwidelyappliedintheconstructionoflotsofreservoirsandthecorrespondinglengthembankmenthoweveritspermeatedstabilityisoneofthekeyproblemsinthisengineeringdesig

5、nInthecourseofdesigningandconstructiontheseepagecoefficientandtheseepagestabilitycalculationisimportantextremelytosteadycalculationofthedamthemostimportantthingisthecorrectchoiceoftheseepagecharacteristicparameterofclaycoreInthispapercontraposingtheseepagestabilityquestionofthedambodywhichwasthere

6、inforcementprojectofthesicknessdangerearth-rockdamsonsomereservoirinJinhuaZheJiangprovinceLaunchtheresearchthatincludingthephysicalcharacteristicofclaycoreofdambodyseepagecharacteristiccriticalhydraulicgradientectHaveobtainedtheachievementwithpracticabilityanddeepunderstandingaffordedtheessentiala

7、nalysisachievementandthereferentialgisttoengineeringdesignandconstructionThemaincontentandachievementareasfollows1Themainexperimentalprojectofclayinthelaboratoryisintroducedbrieflyandtheexperimentalequipmentsthem