高水位长期浸泡堤防工程多工况试验及数值模拟计算研究

发布时间：2020-06-30 01:06

【摘要】：黑龙江干流堤防因其特殊结构与填土材料,在上游侧较高水位长期浸泡及水位骤降的影响下,产生了一系列不利于堤防边坡稳定的现象。通过探究堤防的结构稳定性及内部的渗流稳定性来判断其是否能满足运行需求,具有避免滑坡,溃坝等事故发生的实际意义。本文考虑堤基、地质和地下水等因素,分析堤防在汛期的破坏机理,以汛期高水位长期浸泡及水位下降为运行条件,多种土料组成为研究工况,对堤防在行洪期间的渗流稳定和抗滑稳定进行研究。进行了试验土样的取样与物理力学试验,在此基础上设计并进行了砂槽模型在高水位长期浸泡及水位骤降时期的堤防稳定性试验,观测了堤防边坡的稳定性,渗流场及内部的土水压力变化过程。根据总结的堤防边坡稳定分析方法,利用数值软件对不同断面形式的堤防稳定性,土体强度参数及内部渗流线和坡降进行了研究,对砂槽试验的结果进行了验证与补充。分析表明,堤防土体在受到高水位长期浸泡后,各断面组成的土体强度在短时间内迅速减小,其内部渗流线在坡脚处逐渐压缩集中,背水坡坡脚处坡降最大,堤后水流出逸点均位于堤脚附近。主体为粘性土的堤防模型因渗透系数等原因较砂性土为主的堤防模型在水位骤降的工况下迎水坡面更容易发生较大的渗透破坏。
【学位授予单位】：黑龙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV871

【参考文献】