国家科技支撑计划(2012BAK10B06)
- 作品数：20 被引量：104H指数：7
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- 相关机构：浙江大学中山大学杭州市勘测设计研究院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学水利工程交通运输工程更多>>
- 高扬程虹吸保障条件分析与合理管径选择数值模拟被引量：6
- 2014年
- 富水性斜坡易产生滑坡进而形成泥石流,斜坡排水是防止地质灾害的重要手段。虹吸排水具有实时性和免动力等优势,但因斜坡排水涉及高扬程,在虹吸管内的低压环境中流动液体会发生强烈的空化现象,从而产生气液两相流。在间歇性虹吸排水过程中,如果不及时将析离的气泡带走,气泡会积聚在虹吸管顶点附近,最终破坏虹吸过程。通过对管内两相流型分析,发现只有形成完整的弹状流,才能将气泡带走,保证虹吸的长期有效。采用流体数值计算软件FLUENT的VOF模型,分别对管径为4、5、6、8mm的虹吸管内气液两相流型进行模拟。结果表明:管径小于5mm的条件下,表面张力起主要作用,形成完整弹状流;管径大于6mm的条件下,形成附壁弹状流。该结论通过物理模型试验也得到证明。
- 熊晓亮孙红月张世华蔡岳良
- 关键词：虹吸排水
- 边坡虹吸排水管内空气积累原因及应对措施被引量：13
- 2014年
- 坡体地下水位上升是诱发滑坡的重要因素,实时排出地下水是防治边坡地质灾害的有效手段。虹吸排水具有免动力和流动过程由液位变化自动控制的物理特性,可满足实时排出坡体地下水的需要,但虹吸管中空气积累会导致虹吸过程中断,制约了边坡虹吸排水技术的推广应用。溶解于水的空气因虹吸管内压力降低而释出是形成气泡的物理基础。实验结果表明,虹吸进水口水面以上垂直高度3.5m以上就会出现大量气泡,经过虹吸顶点后,气泡发生强烈的兼并形成大气泡。当虹吸管的进出水口的水头差较大时,气泡间的水弹容易推动气泡从出水口排出。当虹吸管直径大于5mm时,缓慢的虹吸流动,会发生管内气泡的积累,最终破坏虹吸过程;虹吸管的直径小于4mm时,可以形成基本稳定的弹状流。因此,为保持边坡虹吸过程长期有效,经常性降雨并且坡体地下水丰富的地区可选用直径为5mm的虹吸管,非经常性降雨的地区应选择小于等于4mm的虹吸管。
- 孙红月熊晓亮尚岳全蔡岳良
- 关键词：边坡虹吸排水弹状流
- 充气截排水滑坡治理数值模拟研究被引量：8
- 2014年
- 依据充气排水原理和非饱和渗流理论,提出在后缘水入渗路径上设置充气孔进行充气排水,从而形成非饱和截水帷幕的滑坡治理方法。气排水过程属于多项渗流问题,是一个非常复杂的气–水两相流过程,以渗流力学为基础,建立气–水两相渗流模型描述流体在地层中真实的物理过程。通过有限元方法对充气截排水方法的可行性和影响截排水效果的影响因素进行模拟分析。分析得出如下结论:气体主要沿着水位降低的方向扩散,后缘来水的渗流方向大部分发生改变而流向坡面,充气排水形成的非饱和区截排水效果良好;气排水存在启动压差,渗透系数越小,启动压差越大;充气气压越大,截排水效果越好;渗透系数和孔隙率对截排水效果无影响。
- 杜丽丽孙红月尚岳全康剑伟刘长殿
- 关键词：边坡工程滑坡治理充气数值模拟孔隙率
- 滑坡虹吸排水方法被引量：19
- 2015年
- 排水是治理滑坡的有效方法。虹吸具有免动力实现水体的跨越输送和流动过程由液位变化自动调整等特性,非常适合控制滑坡地下水位上升的需要。但最大虹吸扬程10m和间歇性排水可能产生虹吸管顶部空气积累,制约了滑坡虹吸排水方法的推广应用。利用向下倾斜钻孔进入坡体深部,保持地下水位控制点与孔口高差小于10m,就可实现滑坡深层地下水的降排要求。通过控制虹吸排水管的直径,使虹吸管内形成稳定弹状流就可以防止空气积累,从而实现虹吸过程的持续有效。薄缝模型的能量法推导,已经证明了虹吸管形成稳定弹状流的最大管径约为4mm,长期静置模型验证了4mm直径的PA管完全可以形成完整的弹状流。虹吸排水工程实例证明,选择4mm虹吸管,可以实现滑坡深层排水且在间歇性虹吸过程中自动恢复虹吸。
- 尚岳全蔡岳良魏振磊潘攀
- 关键词：滑坡排水虹吸斜孔
- 粉质黏土透水性与透气性模型试验研究被引量：3
- 2016年
- 通过饱和渗透性结合土水特性曲线可以预测土在非饱和状态下的渗透性,饱和渗透性一般通过渗透性试验得到。岩土工程中需要判断不同土质在非饱和状态下的渗透性,如果都通过试验获得,将会费时费力。与饱和渗透性相比,导气率的测量是简单的,通过导气率预测饱和渗透性显然更有效率。Loll和Moldrup等人对田间土壤进行了试验,发现导气率和饱和渗透性之间存在对数线性关系,提出并通过导气率预测了饱和渗透性。由于对数线性关系中的参数受土质影响很大,没有统一的公式。在前人研究基础上,试验对粉质黏土进行了研究。粉质黏土的渗水和渗气均存在一个起始压力,超过起始压力后,导气率随入渗气压力呈线性关系;饱和渗透性和导气率呈对数线性关系;干土状态下的导气率比饱和渗透性大2～3个数量级。得到的结论可为在粉质黏土中利用导气率预测饱和渗透性提供指导。
- 钱文见尚岳全朱森俊陈晓辉
- 关键词：粉质黏土渗透性模型试验
- 岩土位移直读仪在公路边坡变形监测中的应用
- 2014年
- 由于边坡地质条件复杂多变,施工期及工后监测对保证工程安全十分重要。但采用精密仪器进行边坡变形监测不仅专业性强而且费用高,对大多数无明显安全隐患的公路边坡并非必要,而定期人工巡查不仅爬坡工作量大而且判定边坡是否潜在灾害十分困难。因此,迫切需要寻求一种简单、经济、有效的边坡监测新方法。岩土位移直读仪具有经济性好、获取定量变形资料、监测过程无需爬坡等优点,比较适宜对大量边坡进行表面变形监测。结合实际工程应用实践,对岩土位移直读仪的特点、监测系统建设、应用效果等进行了分析讨论,提出了岩土位移直读仪监测系统建设的施工要点及操作方法。
- 方坤平邱庆生蔡岳良
- 关键词：边坡监测工程应用施工要点
- 降低滑坡地下水位的充气截排水法最佳充气压力研究被引量：5
- 2017年
- 充气截排水技术拟在潜在滑坡后缘或长边坡坡体上进行充气,在后缘来水路径上形成非饱和区,截断后缘汇水或减少后缘水流向坡体内的入渗,从而降低坡体内的地下水位,提高边坡的稳定性。为了探讨充气气压对充气截排水效果的影响,通过二维数值模型对不同气压下坡体水位变化进行分析,并通过物理模型试验对数值模拟结果进行验证,得出如下结论:在坡体中充气能显著降低坡体地下水位,截流减渗效果明显;对于特定坡体,存在与之对应的截排水起始充气压力和最佳充气压力;只有当充气压力大于截排水起始充气压力时,充气截排水才有效果,坡体前缘水位才会下降;当充气压力介于起始充气压力和最佳充气压力之间时,随着气压的增大,坡体前缘水位不断降低,充气截排水效果随气压增大而增大;当充气压力大于最佳充气压力时,充气截排水效果随气压增大而减小。
- 余文飞孙红月沈佳轶吴梦萍
- 关键词：边坡工程模型试验
- 泰森多边形降雨插值方法在流溪河模型洪水预报中的应用被引量：6
- 2017年
- 提出了基于泰森多边形法法估算流溪河模型单元网格面雨量的方法,针对田头水流域建立了流溪河模型,采用PSO算法优选了模型参数,模拟了六场实测洪水过程,取得了较好的模拟效果,说明泰森多边形法适用于流溪河模型洪水预报降雨估算的需要。分析了站网密度对面雨量估算、流溪河模型参数优选及洪水模拟的影响,发现存在临界雨量站网密度。雨量站网密度达到临界值后,利用流溪河模型模拟洪水的变化不大。
- 覃建明陈洋波王幻宇
- 关键词：洪水预报
- 基于桩周土体位移的双排抗滑桩计算模型被引量：19
- 2014年
- 假设桩周土体位移沿滑坡体深度均匀分布,抗滑桩为弹性地基梁。基于单桩在桩周土体水平位移作用下的挠度解析解,通过引入桩顶连梁静力平衡条件和变形协调条件,建立桩周土体水平位移作用下的双排抗滑桩理论计算模型。在模型中,针对双排抗滑桩间普遍存在的"遮蔽效应",通过定义后排抗滑桩与前排抗滑桩桩周土体位移比进行量化考虑,并将理论模型解析过程通过Matlab编程实现,建立简化的FLAC3D有限差分程序,对理论模型计算结果进行验证。结果表明,基于桩周土体位移的双排抗滑桩理论计算模型与FLAC3D有限差分数值模型计算得到的内力基本吻合。探讨理论模型适用的桩排距范围,发现桩排距较小时,模型内力计算结果精度较高,随着桩排距的增大,理论模型与数值模型计算得到的内力误差变大。
- 于洋孙红月尚岳全
- 关键词：桩基础土体位移双排抗滑桩数值模拟
- 边坡虹吸排水孔间距研究被引量：5
- 2017年
- 虹吸排水是一种免动力并能够实时排除坡体深部地下水的有效措施,通过合理布置虹吸排水孔群可以显著降低地下水位并较大程度地增强边坡的稳定性。将井群孔降水与倾斜排水的排水效率相结合,引入排水拦截比λ,给出排水拦截比与排水孔水平间距之间的关系,可以得到不同排水孔布设间距对虹吸排水效果的影响。在实际计算中可以根据工程要求确定拦截比,并求出相应的井孔间距,为实际工程的设计提供相关依据。通过物理模拟试验探究排水孔在地下水位以下部分孔长对排水效果的影响,表明地下水位以下部分孔长与排水拦截比呈线性关系。
- 吴梦萍孙红月梅成
- 关键词：虹吸排水物理模拟
