中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(CKSF2014058YT)
- 作品数：6 被引量：80H指数：4
- 相关作者：张家发崔皓东吴庆华李少龙朱国胜更多>>
- 相关机构：长江科学院中国地质科学院中国地质大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：水利工程建筑科学农业科学更多>>
- 基于筑坝材料适用性的土石坝工程质量风险讨论被引量：2
- 2016年
- 依据设计规范,概括了对于碾压式土石坝筑坝材料和大坝填筑的设计要求。列举了若干土石坝建设过程中由于忽视筑坝材料适用性问题导致的事故。通过对问题处理过程或事故经验的总结,阐明了土石坝工程质量风险的特点。强调应重视土石坝设计阶段对筑坝材料适用性的充分论证,以及实际施工之前针对实际用料适用性和填筑施工要求的及时而充分的复核试验研究。只有掌握这些风险特点,才能更好地管控风险;且一旦出现事故,在分析原因时也能够更加贴近事实,减少分歧。
- 张家发张迟定培中
- 关键词：筑坝材料填筑施工工程保险
- 细/粗粒二元结构边坡的排水防渗效果试验研究被引量：5
- 2017年
- 膨胀土边坡开挖时因干-湿循环作用形成裂隙,导致降雨入渗深层土壤,影响边坡稳定性。针对传统工艺存在生态效果差与使用寿命短等不足,进行了6组兼顾生态和防渗功能的非饱和上细下粗二元结构的边坡排水防渗效果的试验研究。采用亮蓝染色示踪方法直接观测了降雨条件下二元结构水分入渗过程,其结果表明:粗粒层粒径越大,级配越差,越易形成优先渗流通道,难以形成连续的水平渗流场,排水效果差。降雨直接入渗至边坡防护层,增加了其入渗边坡土体失稳的风险。通过监测侧向与底部排水体积,分析结果表明:二元结构具有较好的防渗排水效果,其稳定排水效率和综合排水效率分别介于80%~100%和43%~79%之间,随着粗粒层粒径减小、颗粒级配变好,稳定排水效率呈先减小后增加的趋势,而综合排水效率却呈先增加后缓慢减小的趋势。因此,从排水效果和工程材料造价等角度考虑,认为方案4最优。该研究成果可为南水北调膨胀土边坡治理以及其他工程的边坡防渗问题处理提供技术支撑。
- 吴庆华张家发崔皓东朱国胜刘习银
- 关键词：边坡排水防渗膨胀土
- 碎石颗粒形状测量与评定的初步研究被引量：39
- 2016年
- 颗粒形状是影响碎石料密实特性及力学、渗流特性的因素之一。选取粒径为2~5 mm和5~10 mm的两组灰岩碎石颗粒样本作为研究对象,采用影像测量仪和特制夹具,获取不同旋转角度下的颗粒轮廓影像;使用图形处理软件获得颗粒几何尺寸测值;计算获得各旋转角度下常用颗粒形状评定参数值,运用其平均值进行统计分析,避免了依据单一角度测值评定伴随的人为因素影响。结果表明,灰岩碎石颗粒与标准圆有较大差异,且粒径大者差异性更明显;两组样本颗粒形状参数均服从偏态分布;长宽比、扁平度和球形度能够更敏感地反映颗粒偏离球形颗粒的程度,而长宽比和球形度便于获取,因而更具优势。
- 张家发叶加兵陈劲松李少龙
- 关键词：几何尺寸统计分析
- 南水北调中线一期工程膨胀土渠坡渗流系统分类及其控制措施被引量：3
- 2016年
- 由于膨胀土对于水的敏感性,膨胀土渠坡及其衬砌结构的稳定性是南水北调中线一期工程建设和运行遇到的重要挑战之一。在地层结构分类基础上,开展了膨胀土地区的渗透结构分类、渗流系统分类以及膨胀土渠坡渗流系统分类研究。针对各类膨胀土渠坡渗流系统,分析了渠道工程对渗流场的改造作用,归纳了各自的渗流控制任务,提出了渗流控制措施的应用原则:非饱和带设置排水垫层以利于含水率的长效控制,合理设计马道以减轻对渗流控制的负效应,合理运用排水孔和减压井控制地下水流场及水压力,地下水动态变化与渠道水位变化范围交叉渠段应合理设置逆止阀并保障其灵敏性和可靠性,工程长期运行过程中跟踪研究渗流控制效果和适时有效调控渗流场。
- 张家发崔皓东吴庆华李少龙王金龙
- 关键词：南水北调中线工程膨胀土渠道渗流场
- 降雨强度对优先流特征的影响及其数值模拟被引量：25
- 2014年
- 为了研究优先通道发育程度对不同降雨强度下优先流特征的影响，该文选取不同深度的田间原状土样，在不同降雨强度下进行土壤优先流的室内物理模拟试验，并采用双渗透介质模型Hydrus-1D对优先流发育过程进行数值模拟。结果表明：优先通道越发育，其优先流程度越高。降雨强度对优先流速率及其增加幅度的影响随土壤优先通道发育程度的增加而增加。优先通道发育的土柱，降雨强度越大时，其土柱下端初始出流时间越短，而优先通道一般发育的土柱，其土柱下端初始出流时间均随降雨强度增加呈先减小而后增加的规律。当降雨强度小于土柱最大导水能力（原状土柱表面出现积水时的导水能力）时，优先流速率随降雨强度增加而显著增加，而当降雨强度接近或大于其最大优先导水能力时，优先流速率增加缓慢或趋于稳定。土壤优先通道对降雨入渗的导水能力（即优先流速率与降雨强度之比）随降雨强度增加而变小。双渗透介质模型能较理想地模拟优先流发育过程，对土壤基质向大孔隙排水过程的模拟较差，但模型不适用于裂隙发育的土壤。各土柱的优先流程度为93.6%～99.9%。在研究降雨强度对优先流的影响规律时，该研究考虑了优先通道发育程度对此规律的影响，丰富了优先流理论，同时对农业节水、土壤污染迁移、地下水污染风险评价以及滑坡机理等研究方面具有重要的科学意义。
- 吴庆华朱国胜崔皓东张家发张发旺
- 关键词：土壤孔隙结构优先流降雨强度
- 膨胀土渠坡双层防护方案模型试验研究
- 我国建设的南水北调中线工程输水总干渠在膨胀土地区累计长度约340km。膨胀土的裂隙性、胀缩性和超固结性严重影响着膨胀土渠坡的稳定性。而控制膨胀土含水量变化是膨胀土渠坡防护的关键。本文开展了不同降雨强度下上细下粗的双层土壤...
- 刘习银张家发吴庆华
- 关键词：南水北调膨胀土含水量
- 文献传递
- 膨胀土渠坡双层防护方案模型试验研究
- 我国建设的南水北调中线工程输水总干渠在膨胀土地区累计长度约340km。膨胀土的裂隙性、胀缩性和超固结性严重影响着膨胀土渠坡的稳定性。而控制膨胀土含水量变化是膨胀土渠坡防护的关键。本文开展了不同降雨强度下上细下粗的双层土壤...
- 刘习银张家发吴庆华
- 关键词：南水北调膨胀土含水量
- 岩石软弱夹层的渗透变形特性研究及其方法探讨被引量：6
- 2015年
- 岩石软弱夹层渗透变形试验方法还不够成熟,也没有相应的试验规程。介绍伊江上游其培水电站坝基F41和F42断层的扰动样和原状样渗透变形试验及其成果,试验方法主要参考土工试验规程。扰动样表现为流土破坏,没有明显的渗透变形过程,不同试样渗透系数差别不大。现场临时设置实验室开展的原状样试验表明,试样以冲刷变形为主,以冲刷或局部流土的形式破坏,临界比降较低,破坏比降较高,且成果的离散程度较大,分析认为这是试样内部结构不均匀性及其与围岩的接触关系所决定的。与扰动样试验相比,原状样试验成果更能揭示断层的渗透变形特性。结合本工程及其他工程已有的试验研究工作,讨论渗透变形试验方法,提出改进研究方法和成果运用原则的建议:微、细、宏观研究相结合,进一步揭示渗透变形机制;发挥数值模拟的作用,提高现场原位试验的水平;根据所处工程部位和危害性确定安全系数,综合考虑渗透变形扩展规律后进行允许比降取值。
- 张家发胡智京孙云志崔皓东
- 关键词：岩石力学软弱夹层比降
