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滤网孔径和层数对反滤保土效果的影响分析

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针对土工织物反滤层的反滤保土性问题,采用滤网代替土工织物的孔隙,利用颗粒流程序对无黏性基土-滤层的反滤过程进行二维离散元数值模拟.依次研究了单孔、单层和多层滤网在不同孔径比O/d下的反滤保土效果.对比不同孔径比O/d下反滤稳定后的基土颗粒形态,绘制反滤稳定的力链图,分析颗粒间接触力的分布,从细观上解释滤层保土性的原因,进一步计算颗粒流失率,分析滤层孔径及层数对保土性的影响规律.结果 表明:孔隙附近颗粒成拱是滤层发挥保土性的原因,孔径比O/d过大会降低颗粒拱的稳定性导致保土性下降;颗粒间接触力的分布细观上验证了颗粒的拱效应,多层滤网层间截留颗粒仍可与滤网一同增加滤层的保土性;滤层孔径较大时,增加滤网层数能够在一定程度上弥补保土能力的不足.
Influence of pore size and filter layers on soil retention effect

段国军、张顺福、介玉新

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清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京 100084

中国水利水电科学研究院,北京 100038

水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心,北京 100038

反滤 保土 孔径 力链 管涌 基土流失率 渗流 稳定性

国家“十三五”重点研发计划国家自然科学基金

2017YFC150260241790434

2020

水利水电技术(中英文)
水利部发展研究中心

水利水电技术(中英文)

CSTPCD北大核心
影响因子：0.456
ISSN：1000-0860
年,卷(期)：2020.51(1)
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