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不同结构堤基渗流的数值模拟和管涌临界条件

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利用有限元分析软件模拟双层堤基、三层堤基以及多层堤基内部的水力梯度分布,将堤基内部各区域的水力梯度与相应的允许水力梯度进行比较,最终确定堤基管涌发生的临界上游水头.三层堤基和多层堤基中,堤基内部存在细砂夹层,随着细砂夹层埋深的增加,管涌发生的临界上游水头逐渐增大,通道深度不断增加,管涌破坏发生的标志是细砂夹层被冲破,发生竖向流土破坏;当细砂夹层埋深达到一定深度时,细砂上部砂砾石层的渗水量增加,增加到足以将砂砾石表面的颗粒带出,管涌破坏过程与双层堤基类似,通道主要形成在黏土下部的砂砾石表面,临界水头有所减小.将该数值模拟结果与前人管涌试验结果进行比较,两者吻合度较好.
Numerical Study on Critical Condition of Piping in Different Types of Dike Foundations

周鹏、王霜、王恺

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中冶华天南京工程技术有限公司,江苏 南京210019

南京铁道职业技术学院,江苏 南京210031

河海大学 水利水电学院,江苏 南京210098

黄河水利委员会 山东黄河河务局,山东 济南250011

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堤基结构 管涌 数值模拟 临界水头

国家自然科学基金资助项目

51578212

2021

10.3969/j.issn.1000-1379.2021.03.011

人民黄河
水利部黄河水利委员会

人民黄河

CSTPCD北大核心
影响因子：0.494
ISSN：1000-1379
年,卷(期)：2021.43(3)
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