粗粒料渗透特性及渗透规律试验研究

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1、四川大学硕士学位论文粗粒料渗透特性及渗透规律试验研究姓名：刘黎申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：何昌荣20060401四川大学硕士学位论文粗粒料渗透特性及渗流规律试验研究岩土工程专业研究生；刘黎指导教师：何昌荣教授摘要坝体的破坏和失事使土石坝渗透破坏机理的研究成为一个迫切需要解决的问题。特别是近年来面板堆石坝的迅速发展使堆石坝料中渗透特性的研究更加迫切。尽管粗粒料中的非达西渗流规律的研究也有一定进展，但还未形成一定的理论体系，且非达西渗流理论还没有广泛用于实际工程的渗流分析中。本文对级配不连续和级配连续的粗粒料进行渗透试验，探讨影响堆石坝料渗透特性的各种影响因素，确定各自的渗透稳定

2、特性、破坏准则以及粗粒料的渗流规律。并建立一、二维非达西渗流的计算模型，与相应的达西渗流进行比较。通过本次试验研究，得出以下主要结论：(1)试样主要有两种不同的破坏型式，即管涌和流土。管涌现象分两种情况，一种是发展性管涌，另一种是非发展性管涌；级配连续型试样只有在低密度情况下才发生发展性管涌。(2)干密度pd、细料含量Pf、不均匀系数CIl对粗粒料渗透特性有较大影响。(3)通过对级配不连续型试样试验结果的分析，考虑细料对租料孔隙的填充程度及试样中所缺粒径级颗粒百分含量的影响建立了其管涌类型的判别式．(4)以巴甫洛夫斯基定义的临界雷诺数来确定达西渗流流速上限值是合理可行的。(5)对超过达西定

3、律适用上限的试样采用Fordaheimer公式和指数公式来拟合其J～v关系曲线，在此基础上分别建立了一、二维非达西渗流模型，并对一维(y方向)渗流模型进行求解。可以看出，不能采用线性渗流规律来近似代摘要替非线性渗流规律。关键词：粗粒料管涌流土达西渗流非达西渗流Ⅱ四川大学硕士学位论文TestingStudyonSeepagepropertyandSeepagelawoftheCoarseGraingajor：GeotechnicalEngineering7Postgraduate：LiuliTutor-Pro．HechangrongAbstractThebreakageofdamsmakes

4、thestudyOHmechanismofseepagefailuresoftheeaaladarnstobeaquestionwhichneedstoberesolvedimmediately．EspeciallytherapiddevelopmentoftheConcreteFacedRoekfillDamsmakesthestudynl‘'犯exigent．Althoughprogresshasbeenmadeonthestudyofthenon-Dalcyseepagelawofthecoarsegrain,thesysteminfohasnotbeenformedandtheno

5、n-Darcyseepagelawhasnotbeenusedintheanalysisofseepageinrealprojiects．Inthispaper,seepagetestshavebeenmadeoncoarsegrainwithbhnodalgrain-size-distributionandunimodalgrain-size-distribution．n嵋factorsthataffecttheseepagepropertyofCO甜'Segrainhavebeendiscussed．Theruleofseepagefailuresandtheseepagelawofc

6、oarsegrainhavebeenestablished．Thel·Dand2-Dnon-Dareyseepagemodelshavebeenestablished,whicharecomparedwithcorrespondingdacryseepagemodels·Bythestudy,thefollowingconclusionswereconcluded：(1)Thereuretwomainkindsofseepagefailures：pipingandsoilflow．Andthepipingcanbedividedintotwokin&，thatalepipingdevelo

7、pingwiththetimeandPipingnotdevelopingwiththetime．Onlywithlowdrydensity，theseepagefailuresofCoarsegrainwithunimodalgrain-size·distributionwillbepipingdevelopingwiththetime．(2)Thedrydensit,／，contentoffreegramandnon