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[硕士论文] 曹保山
建筑与土木工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:大型基坑的开挖和降水一直以来就是岩土工程中的重要部分,其技术性复杂同时系统性较强,基坑的开挖和降水能够得到较好的处理,能极大的提高建设工程的质量,且减少相关的工程事故。基坑开挖降水问题覆盖安全、经济、环保施工质量等发展的诸多方面。而且,在南水北调的东线工程中,京杭大运河上的工程建设不断增加,建设规模越来越大,遇到的工程地质和水文地质情况也越来越复杂。因此了解基坑工程的相关工程地质和水文地质情况非常重要,在周边环境和场地的基础上进行大型基坑的开挖降水设计、施工及其关键。于是本文依托扬州施桥三线船闸深基坑降水开挖支护为背景进行了以下研究工作:
  1、为了使得施工人员详细了解和掌握工程建设场地的地质现状,认真熟悉设计图纸描绘的工程地质详细分组情况:整个船闸开挖地质条件场地在勘探深度范围内分为12层,其中第三层有3个亚层,第四层有2个亚层。而这个12个层并非分布在同一个区段,在上游航道中有8个不同地质层,在上游靠船段及上游引航道有7个不同地质层,船闸工作桥有9个不同地质层,船闸处有9个不同地质层,熟悉掌握各土层的岩-土力学物理参数,以便掌握防渗帷幕降水边坡放坡等开挖关键技术控制。
  2、该船闸基坑开挖场地较大,为方便在富水互层土地质条件下进行超大基坑降水支护设计和施工,在工程地基地质和水文地质性质的基础上,采用“变大为小,化整为零”的基坑开挖降水思路,结合该船闸基坑的开挖深度和降水支护特点,将船闸基坑分为上闸首、下闸首、闸室东侧、闸室西侧、闸塘等5个大的部分开挖支护。其中上闸首主要采用钢筋混凝土连续墙结构,能够起到挡土和防渗的双重效果,其余为单排多头小直径水泥搅拌桩防渗墙,闸塘分台阶式梯式开挖。
  3、提出针对闸室东侧及下闸首中心线东侧防渗结构采用双排多头小直径搅喷式水泥土防渗墙;下闸首处于富水互层土中防渗帷幕深度超过21m采用多头小直径+高压摆喷组合防渗;闸室西侧、下闸首中心线西侧采用单排多头小直径搅喷式水泥土防渗墙。
  4、通过对京杭大运河某船闸富水互层土基坑开挖为研究背景,针对该种复杂地质状况的基坑开挖进行详细的阐述,对降排水和基坑支护的关键技术进行验算分析,同时采用多头小直径+高压摆喷组合防渗的防渗帷幕工艺为首次使用,具有一定的工程特点,积累可靠的工程实践经验,为今后同类地质条件基坑开挖提供有效参考或借鉴。
[硕士论文] 武鹢
水利工程;水工结构工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:岩溶地区水工隧洞受岩溶不良地质的影响主要体现在岩溶松散堆积物、岩溶水系等引起的水工隧洞周边变形、坍塌和失稳,就岩溶松散堆积物对地下工程的影响而言,目前还没有定量理论和相关试验研究。本文结合已有现场调研资料和理论研究经验,建立不同体量尺度和距离洞径不同距离的岩溶散堆积物在不同位置影响直墙圆拱形水工隧洞概化模型,采用有限元分析手段,借助ABAQUS分析软件研究在开挖、运营等阶段岩溶松散堆积物对水工隧洞围岩稳定向性的影响规律并分析其作用机理。主要研究内容及成果如下:
  (1)结合对岩溶洞穴空间分布的统计分析及参考对各岩溶地区岩溶松散堆积物分布形态及特征的采样分析资料,通过对岩溶松散堆积物对水工隧洞围岩的作用方式的分析,最终确定了非联通情况下岩溶松散堆积物影响水工隧洞围岩稳定性的分析方案及ABAQUS数值模拟具体方法。
  (2)顶部岩溶松散堆积物影响下,对隧洞拱顶及拱底的竖直方向变形有一定抑制作用,使其变形量较之无岩溶松散堆积物时变形量有所减小;隧洞侧墙受顶部溶洞影响水平方向变形较之无溶洞时有所增加。
  (3)侧壁岩溶松散堆积物影响下,隧洞竖向变形以及洞壁水平变形与无松散堆积物相比都将增加,偏压造成岩溶松散堆积物所在的右侧壁位移明显大于左侧壁位移,随岩溶松散堆积物厚度的增大而增大,随岩墙厚度的增大而减小。
  (4)拱顶45°方向岩溶松散堆积物影响下,围岩竖向位移与顶部岩溶松散堆积物影响下类似,水平位移右边墙大于无岩溶松散堆积物的左侧边墙,随岩溶松散堆积物尺寸增大而减小,随岩墙厚度的增大而增大。
  (5)通过总结不同方位岩溶松散堆积物影响围岩的作用规律,进一步分析其作用机理,认为岩溶松散堆积物的存在一方面破坏了隧洞围岩整体性另一方面影响了隧洞高跨比,对不同位置岩溶松散堆积物对隧洞高跨比的影响及其与围岩安全性的关系做了一定分析与解释。
[硕士论文] 薛飞龙
水利工程;港口、海岸及近海工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:金沙江、岷江水电枢纽调峰发电引起非恒定流下泄,致使叙泸段河道流量和水位相较于天然情况具有变化快、变幅大的特点,给航道通航、管理维护带来新的困难。本文采用实测资料分析和非恒定流数学模型作为研究手段,针对叙泸段河道非恒定流传播特性及其对航道要素的影响展开研究,包括非恒定流波高衰减、传播速度、流量和水位变化及与恒定流条件时的差异等,讨论河道不同平面形态对非恒定流传播影响,研究日调节非恒定流对航道尺度、流速和比降等水力要素的影响。取得主要结论如下:
  (1)宜宾常见非恒定流波高为0.8~1.5m,自水位波峰起向下传播至观音背历时约12~14h,波高衰减约为宜宾初始波高的1/2;非恒定流流量基值越大时,波的衰减坦化效果越不明显;沿程最低水位仅受流量基值影响,而与流量峰值大小无关;随传播距离增加,沿程水位最大日变幅整体呈减小趋势;
  (2)典型非恒定流传播周期约26h,波长约217.4km,平均传播速度为8.4km/h,且半个波长内波速沿程减小。非恒定流条件下沿程流量变幅大小仅与初始流量波幅以及周期有关,而与初始流量峰值、基值绝对大小无关。周期越短,衰减速率越快,衰减幅度越大。随着传播距离增加,流量变幅衰减趋势减缓,半个波长后衰减为初始流量变幅的54.2%~64.5%,水位波峰沿程下降、波谷沿程抬升,变化幅度逐步减小,但总的周期保持不变;
  (3)相较于恒定流条件,自宜宾流量波峰起沿程流量逐步减小,自波谷起沿程流量逐步增加,随着距离的增加,沿程流量变幅缩小,向平均值靠拢;水位变化与流量变化规律相似,非恒定流与恒定流时观音背水位差达2m左右;
  (4)顺直河道自上而下非恒定流波高逐步减小,波高坦化率逐渐增大,波的衰减速度加快。放宽型河道非恒定流波高快速下降,促进波的衰减坦化;束窄型河道水位沿程下降、波高衰减速率沿程减小,抑制波形坦化。在弯曲河道非恒定流波高变化与具体滩性及弯曲半径有关;
  (5)流量上涨水面比降跟峰增加,流量下降比降随谷减小;非恒定流产生的附加比降最大值出现上涨或下降段期间。流速与流量成正比,同一流量涨水阶段流速大于降水相应流速,沿程流速分布还与其断面形态有关。非恒定流作用产生附加比降时同时存在附加流速,通常上涨段其值为正,下降段其值为负。
[硕士论文] 胡宏
水利工程;港口海岸及近海工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:有压管道系统是引水系统的重要组成部分,水力发电过程中高压管道内常常伴随着水击现象,而且此现象不可避免。为减小水击对水电站有压管道系统的影响,通常在有压管道系统中布置调压室以破坏有压管道系统的封闭性。而如何高效的运行调压井与管道系统,一直是水击研究的热点。本研究对有压管道系统非恒定流进行三维数值模拟,为类似工程拓展了一种新方法,促进了水利学科的发展。
  本文以刘家峡有压管道为依托工程,采用SOLIDWORKS建立三维计算模型,GAMBIT对计算模型划分结构化网格,运用FLUENT计算流体力学软件进行计算。最后运用TECPLOT软件对计算结果进行后处理。该模型主要包括排发电支洞、调压井和电站高压管道;计算过程中运用动网格技术实现阀门的动态启闭。由于该模型(调压井内水流)涉及空气和水流两种介质不断交换问题,模型拟采用成熟的VOF技术处理该技术难题。采用已有的刘家峡有压管道非恒定流模型试验成果,对有压管道系统三维非恒定流数值模型进行验证。结果表明,两者吻合较好。初步认为本研究是可以成为研究三维有压管道系统的有效途径。
  两台机组同时丢荷下数模结果表明:流场方面:发电支洞与调压井连接处出现顺时针漩涡,高压管道靠近阀门的地方有顺时针旋涡。高压管道在弯管处流速流态变化较大。一个水击波传播周期内,有压管道系统内流速呈现出先减小再增大再减小再增大的规律。最大流速发生在调压井内。压力方面:一个水击波传播周期内,发电支洞与调压井、高压管道内压力呈现出先增大后减小再减小再增大的规律。最大压力发生在高压管道靠近阀门处的区域。紊动能方面:一个水击波传播周期内,有压管道系统紊动能和紊动耗散率均呈现处逐渐减小的规律。并且逐渐向调压井的下方移动。调压井与靠近阀门出的弯管区域紊动最大。
  两台机组增荷下数模结果表明:流场方面:发电支洞与调压井连接处出现顺时针漩涡,高压管道靠近阀门的地方有顺时针旋涡。一个水击波传播周期内,有压管道系统内流速呈现出先增大再减小再增大再减小的规律。最大流速发生在调压井内。压力方面:一个水击波传播周期内,发电支洞与调压井、高压管道内压力呈现出先减小后增大再增大再减小的规律,其中高压管道在1/4周期内产生了负压。最大压力发生在高压管道靠近阀门处的区域。紊动能方面:一个水击波传播周期内,有压管道系统紊动能和紊动耗散率均呈现处逐渐减小的规律。并且逐渐向调压井的下方移动。调压井与靠近阀门出的弯管区域紊动最大。
[硕士论文] 刘珺洁
水利工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:加糙床面明渠水流结构是河工模型试验研究的重要内容,但目前相关研究仍较薄弱,也较缺乏基于全场瞬时流速试验资料的加糙床面明渠水流特性分析。为揭示床面粗糙对明渠水流结构的定量影响规律,采用不同直径的圆形玻璃珠制作了3种加糙后水流流速和紊动特性的变化特征,取得了以下主要研究成果:
  (1)确定了密排加糙理论床面位置,光滑床面的纵向平均流速大于粗糙床面的纵向平均流速,且加糙粒径越大,纵向平均流速越小,垂向流速也存在相同规律;纵向流速沿相对水深垂线分布为对数分布。
  (2)床面加糙会改变近壁脉动流速u、v的频率分布和组织结构,随着粗糙雷诺数Re*的增加,u变化范围逐渐减小;而v呈现相反的变化趋势;光滑床面近壁区呈现出清晰的高、低速条带结构,加糙后条带结构逐渐变得不规则甚至完全消失。
  (3)床面加糙对垂向紊动强度的影响总体大于纵向,加糙后纵向和垂向紊动强度相对值在内区呈现不同的变化规律,流量相同时,粗糙雷诺数Re*越大,纵向紊动强度越小,而垂向紊动强度越大;床面粗糙对内区水流有密排加糙床面,基于光滑床面和密排加糙床面明渠紊流PIV流场测试资料,探讨了抑制纵向紊动和加强垂向紊动的双重作用,而对外区水流有加强纵、垂双向紊动的作用。
  (4)无量纲雷诺应力、涡粘性系数和混掺长度随水深的增大均呈现先增大后减小的规律,加糙后内、外区的雷诺应力绝对值均增大,内区增幅尤为明显,雷诺应力增大的原因在于水流质点混掺强度和频次均增大。
  (5)不同工况紊动能相对值在内区差异明显,随着水深比η的增大,紊动能差异逐渐较小,在水面附近趋于一致;加糙后内区紊动能绝对值总体减小,而外区紊动能绝对值有所增大。
  (6)Q2、Q4事件是紊流产生和维持的关键过程,加糙后Q2、Q4紊流事件概率增大,高速流体清扫作用和低速流体喷射作用加剧,质点动量交换和能量传递增强,第2、4象限的雷诺应力和紊动能增大,增加了水流能耗,是水流阻力增大的原因。
[硕士论文] 程雨
水利工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:水工大体积混凝土温度应力和温度裂缝是影响混凝土结构耐久性和安全性的重要因素,控制温度裂缝是我国基础设施建设和维护的一项重要任务。水工混凝土浇筑过程中,水泥水化反应产生的热量将在结构内部聚集,由于混凝土导热系数较低,热传导过程较慢,结构内部温度高于外部温度,形成由内向外降低的温度梯度。不均匀的温度产生不均匀的温度变形,受外部约束的影响,产生温度应力。
  相变储能混凝土技术作为新兴的大体积混凝土温度控制技术,主要采用将混凝土内掺入一定量的相变材料,利用相变材料在固-液、液-气相变过程中能大量吸收热能的特点,减少混凝土内部的温度梯度,目前在房屋建筑中应用较多。要实现在混凝土中加入相变储能材料后既能增强混凝土热学性能,又不影响混凝土力学性能的目的,还需要进行大量的理论及试验研究,本文针对这一目的,对相变储能混凝土技术进行了理论、试验及数值模拟三方面的研究,主要的研究内容如下:
  1.通过理论分析,研究了相变储能材料以相变砂和相变粗骨料两种形式应用于混凝土后,混凝土结构内部绝热温升和温度场的计算方法;
  2.优选了应用于大体积水工混凝土温度控制的相变储能材料及载体材料,并制备出形状良好,且具有良好物理性能和化学性能的相变储能骨料;
  3.用相变储能骨料按照一定配合比制成相变储能混凝土,并对其力学性能及热学性能进行测定,制备出具有良好性能的相变储能混凝土;
  4.基于测定的相变储能混凝土的力学、热学参数,建立大体积水工混凝土ANSYS数值分析模型,对相变储能混凝土在实际混凝土浇筑、养护过程进行模拟,分析不同相变骨料对大体积水工混凝土温度场及温度应力场的影响,并探讨了相变储能混凝土的适用范围。
[硕士论文] 李贤玉
水利工程;水工结构工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:双层河道为一种新型河道,上层明渠构建亲水空间,下层箱涵排洪排涝。本文基于研究双层河道的一般工作特性及设计机理,开展双层河道土石混合体的物理特性和渗透性的室内试验;本文以巴南区龙洲湾B区双层河道为依托,结合室内试验指标,运用FLAC3D建立双层河道数值模型;分析了双层河道的渗流场特性,得出如下结论:
  (1)通过查阅文献和现有的双层河道工程,归纳总结了双层河道特点及适用条件,其回填土亦可作为水体的涵养体,实现以丰补欠和雨洪资源化。
  (2)基于室内试验指标及查阅相关文献,水土特征曲线选用Fredlund数学模型,渗透系数函数选用VG数学模型,利用SPAW软件分析得出水土特征曲线及渗透系数函数,并进行拟合分析。
  (3)双层河道的主渗流方向为垂直河道流向的方向。上层明渠未设防渗土工膜的双层河道,渗流量、最大正压值、最大负压值、下层涵洞排水孔排水量均与计算水深呈正相关。模型的浸润面及模型溢出点逐渐抬高,模型的浸润面的形态随着水深发生变化,从上下浸润面演变为左右浸润面。上层明渠未防渗土工膜的双层河道,这些指标与计算水深无明显相关性。
  (4)下层涵洞增设排水孔后,模型渗流量增大;越靠近排水孔增大,水力坡降值越大,孔隙水压力减小,对孔隙水压力具有消散作用。排水孔使浸润面降低,变化趋势更加的陡峭,模型溢出点降低。
  (5)上层明渠设防渗土工膜的双层河道,最大水力坡降值、最大负孔隙水压力增大;正孔隙水压力有效的减小;浸润面明显降低,地下水位与下层涵洞侧墙排水孔齐。
  (6)上层明渠中的水深上升速度增大,其渗流量、最大流速及最大正孔隙水压力先减小,后保持不变;最大负孔隙水压力保持不变;最大力坡降减小。上层明渠中的水深下降速度增大,其渗流量、最大流速及最大正孔隙水压力先增大,后保持不变;最大负孔隙水压力保持不变;对于上层明渠未设防渗的双层河道,最大力坡降减小,对于上层明渠设防渗的双层河道,最大力坡降保持不变。
  (7)上层明渠水位变幅时,其渗流量、最大正孔隙水压力及最大负孔隙水压力介于其水位变幅区间的静水位计算值,水位变幅的速度越大,其渗流特性越与其初始水位静水位渗流特性相似。
[硕士论文] 蔡影
水利工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:自密实混凝土因具有优良工作性,在结构配筋复杂处无需振捣仍能保证成型质量而被广泛关注,是混凝土材料方面一个重要的研究方向。因其胶凝材料用量较大,而导致干缩较大、易开裂,影响混凝土的耐久性。钢纤维具有增强、增韧、阻裂的作用,因此,本文将其掺入到自密实混凝土中研究其对自密实混凝土性能的影响。本文以钢纤维自密实混凝土为研究对象,基于室内试验和正交试验方法及超体积法研究了钢纤维自密实混凝土的钢纤维最优掺量、工作性能、力学性能和耐久性能等。取得主要研究成果如下:
  (1)对工作性的研究结果表明,添加钢纤维的自密实混凝土工作性虽有所下降,但依然能满足使用要求,仍保留了高工作性的优点。
  (2)钢纤维的掺入可提高自密实混凝土的抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度及弹性模量。抗压强度增幅可达30%,轴心抗压强度与立方体抗压强度的比值在0.69~0.91之间,与普通混凝土相比,有所增长。钢纤维的掺入可明显提高自密实混凝土的抗折强度及劈裂抗拉强度,抗折强度最大可达立方体抗压强度的1/3,且钢纤维体积率为1.2%时,劈裂抗拉强度增幅可达89.7%。过小钢纤维体积率对弹性模量影响较小,14d时增幅仅7%。对于各项力学性能,强度值随着龄期的增长而增长,14d前强度增长较快,后期趋于稳定。且钢纤维在混凝土内部充分发挥自身增强、增韧、阻裂作用,提高了混凝土的延性,改善了混凝土的破坏形态。
  (3)通过钢纤维自密实混凝土的力学性能试验发现,钢纤维自密实混凝土的立方体抗压强度与龄期、轴心抗压强度分别呈对数、线性关系;抗折强度与立方体抗压强度、龄期分别呈多项式、对数关系;弹性模量与立方体抗压强度、龄期分别呈线性、对数关系;劈裂抗拉强度与立方体抗压强度、龄期都呈线性关系。并分别获得了不同钢纤维体积率的公式,且符合程度较好。
  (4)通过钢纤维自密实混凝土的耐久性试验发现,钢纤维的掺入提高了抗渗等级,增幅最大为58.3%;降低了渗水高度,降低幅度最大为50%;还减小了碳化深度,减小幅度最大为51%。但较小、较大的钢纤维体积率对其耐久性影响不大,对抗渗性和抗碳化性,其最佳体积率为0.9%。
  (5)利用ANSYS CFX软件,模拟了0.9%钢纤维体积率自密实混凝土梁的浇筑过程。通过云图发现,梁的前半段钢纤维分布较均匀,后半段呈重分布。以浇筑速度为参数,对0.35m/s、0.5m/s、0.65m/s浇筑速度的结果文件进行量化,近似计算出了每个梁段内钢纤维的数量。结果表明,浇筑速度为0.35m/s时,钢纤维的分布情况较其它浇筑速度更均匀。
[硕士论文] 杜思材
水利工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:金沙江向家坝水电站和岷江梯级枢纽运行下泄的非恒定流在宜宾汇合后,产生新的非恒定流过程,水位日变幅达到3.5m。两江非恒定流过程给下游航道建设和维护带来了诸多不利的影响,且长江上游航运将长期面临这些问题。因此,有必要对长江上游高等级航道起点的宜宾进行水位变幅的预测,而开展两江非恒定流特性及耦合规律的研究是解决上述问题的先决条件。
  本文首先对金沙江向家坝、岷江高场和宜宾近4年的流量和水位过程进行了总结,得到各自的非恒定流特征;在此基础上,利用数学模型,分析了两江非恒定流沿程传播和汇合中比降、流速、波形等变化,获得了两江非恒定流的水流变化、波与波之间耦合的规律和波流相关关系。得到了如下结论:
  (1)2013~2016年,向家坝水电站日调节时间由1700个小时逐年增加到6000个小时,日调节流量为1660~4380m3/s,流量日变幅为0~1500m/s,水位日变幅主要在0~2m;岷江流量无明显规律,主要在600~1600m3/s,流量日变幅集中为150~800m/s,水位日变幅主要为0.16~1m;受两江影响,宜宾水位处于无规律变化中,2015年和2016年平均水位日变幅分别为0.3m、0.65m。
  (2)两江非恒定流沿程传播中,金沙江流量和水位由“方波”形逐渐变成“正弦波”形,而岷江基本不变;两江各种非恒定流波高沿程有升有降,在同一位置处变化趋势一致,但总体趋势减小;两江波高分布变化较大,金沙江1.8m和岷江1m以上的波高逐渐消失;两江非恒定流周期变化不大,金沙江相位基本不变,岷江向前推移2~3小时;金沙江非恒定流波速4.17~5.28m/s,岷江波速1.94~3.61m/s。
  (3)两江流动要素在汇合过程中均逐渐变化:金沙江比降先增大后减小,至河口上游4~6km达到峰值,2km附近基本为0,而岷江比降持续减小;越接近汇合口,两江流速越小。受汇流比、流量大小以及所处相位的影响,两江水流表现出不同特性。
  (4)宜宾非恒定流波是金沙江、岷江水流和波形耦合的综合结果,其中两江波-波之间要比波-流之间的影响大。两江非恒定流耦合过程中,波形变化主要发生在河口上游6km~2km,波高较小的支流沿程变化较大,甚至波形会翻转。金沙江、岷江中波高较大的支流对宜宾波形的影响较大,且两江波高差值越大,宜宾波形与该支流越接近,而波速、波长始终与岷江接近程度更高。当一条支流波高远大于另外一条支流时,两江上涨段、波峰、下降段、波谷之间叠加结果与前者保持一致;当两江波高相差不大时,不同相位叠加就会产生不同的结果。
[硕士论文] 何亚辉
水利工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:土石坝渗流存在于整个运行周期内,其正常与否直接关系着土石坝的安全。当土石坝外部条件发生改变或内部出现薄弱时,土石坝可能产生非稳定渗流并发生渗透破坏,如果任其发展将可能造成溃坝,威胁土石坝安全,因此,亟需探寻一种或多种方法对土石坝渗流安全风险进行评价。考虑到云模型和模糊层次分析法在处理风险不确定性上的适用性,本文采用云模型和模糊层次分析法对土石坝渗流安全风险进行评价。主要工作及成果如下:
  (1)从渗透破坏机理出发,分析了影响土石坝渗流安全的主要风险因素。利用Geostudio软件的SEEP/W模块分析了主要风险因素的影响规律,分析结果表明:土石坝上游水位越高,发生渗透破坏的风险越大;坝体渗透系数越大,坝体下游整体滑坡的风险越大;坝基渗透系数越大,土石坝发生局部渗透破坏的风险越大,发生坝体滑坡的可能性越小;坝顶宽度越大,土石坝发生渗透破坏的风险越小。利用模糊层次分析法计算评价指标权重,建立了基于模糊层次分析法的土石坝渗流安全风险识别模型。
  (2)采用可靠度理论计算土石坝渗透破坏风险概率,将土石坝渗透系数的空间变异性考虑到渗透破坏概率计算中,建立了基于随机有限元的土石坝渗透破坏概率估计模型。另外,从生命损失、经济损失和社会环境影响三个方面对土石坝渗透破坏所造成的溃坝后果进行估计。最终根据风险的定义计算土石坝渗流安全风险,结合大坝风险评价标准给出评价意见。
  (3)采用无量纲化方法对定量评价指标和定性评价指标进行统一化处理,初步给出了土石坝渗流安全风险等级评价准则,根据风险评价准则对各评价指标进行赋值,通过云图比较和计算相似度的方法确定土石坝渗流安全风险等级,建立了基于云模型的土石坝渗流安全风险综合评价模型。基于Matlab软件的GUI功能开发了基于云模型和模糊层次分析法的土石坝渗流安全风险评价软件。
  (4)将基于模糊层次分析法的土石坝渗流安全风险识别模型和基于云模型的土石坝渗流安全风险综合评价模型应用到硫磺沟水库大坝的渗流安全风险评价上来,通过云图比较及相似度计算,得出了该土石坝渗流安全风险等级为“较低风险”,验证了模型的实用性,同时,将本文开发的土石坝渗流安全风险评价软件应用到该实例中,能够正常运行并能得到预期成果,效果良好。另外,将基于云模型的综合评价模型与传统模糊综合评价方法作比较,发现基于云模型的评价模型更具优越性。最后,针对土石坝渗流提出了几点风险控制措施。
[硕士论文] 鲁敬旭
材料工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:随着国民经济的增强,现代水利工程正朝着大规模、高坝体,高耐久性、环保性、经济性的方向发展。水工沥青混凝土防渗工程有着环保、抗冻、抗渗、耐久性好、施工节奏快等优点,已经成为当前众多水利工程的首选形式。而目前对水工沥青混凝土的研究主要集中在力学性能方面,在配合比的设计与选择、变形性能的规律及影响因素、外加剂的使用、施工质量控制等方面还存在许多不足,但这些方面对水工沥青混凝土的发展有重要的意义。本文以水工沥青混凝土为研究对象,采用室内试验手段,研究沥青混凝土的配合比的优选方法及蠕变性能,为水工沥青混凝土的相关研究和工程应用提供一定参考。
  首先,本文归纳了水工沥青混凝土防渗工程的材料及结构特点,并且对现有的水工沥青混凝土配合比设计方法进行分析,在此基础上采用正交试验方案,依据已有的试验研究成果及工程经验,对级配指数、填料含量、油石比分别采用了3个水平:级配指数为0.35、0.38、0.41;填料含量为13%、15%、17%;油石比为6.6%、6.9%、7.2%,设计了共9组正交试验方案。
  其次,通过对9组配合比的水工沥青混凝土分别进行马歇尔稳定度和流值试验、单轴压缩试验、热稳定性试验、水稳定性试验、拉伸试验、小梁弯曲试验、劈裂试验、密度试验,得出9组配合比水工沥青混凝土的马歇尔稳定度、流值等相应的试验结果。由极差分析法对9组配合比的沥青混凝土各项试验结果进行了分析。分析发现油石比对绝大多数试验结果的影响都大于填料含量和级配指数的影响。最后综合分析优选出的配合比为级配指数0.38、填料用量15%、油石比6.9%。
  最后,本文介绍了粘弹性材料,分析了其在不同的温度及荷载条件下的性能差异。在此基础上,通过对水工沥青混凝土在10℃、20℃、30℃三种温度条件下分别进行0.5MPa、0.75MPa、1MPa三种应力的共计9组蠕变试验,由试验结果得出相应的蠕变曲线,并对不同温度和应力下的稳态蠕变速率进行拟合。由蠕变曲线分析发现:在应力相同时,当温度升高,沥青混凝土的蠕变曲线第一阶段持续时间变短,应变速率增大,第一阶段过程中产生的应变增大,稳态蠕变速率K也会增大,经过相同的时间,沥青混凝土的整体变形增大较多。在温度相同时,随着荷载的增大,沥青混凝土的变形速率增大,并且会以较大的变形速率进入稳态蠕变期,经过相同的时间沥青混凝土会产生更大的变形。由稳态蠕变速率得出了不同温度及荷载条件下的拟合直线,得到的拟合结果有较好的规律性。
[硕士论文] 周林勇
水利工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:溢洪道是土石坝水电站的重要组成部分,直接影响水库安全运行和调洪泄流能力,也是枢纽水力学的研究重点。金佛山水利枢纽具有水头高、地质条件复杂、下游河道弯曲等特点,受这些因素共同影响将溢洪道布置成长弯道型式。溢洪道长弯道段水流条件复杂,泄流流速急、单宽流量大等特点使得弯道效应突出。横向水位差较大(凸低凹高),易发生水流折冲现象,造成弯道边壁冲击破坏,影响水库的安全运行。本文以重庆南川金佛山弯曲溢洪道作为研究对象,通过三维数值模拟、物理模型试验的手段,研究溢洪道长弯道段水流的特性,运用渠底正加高法改善长弯道段水流条件,结合高低挑坎进行挑流消能,解决了实际工程问题,为以后工程的设计优化提供了参考。主要研究成果如下:
  (1)水工模型试验研究表明,金佛山溢洪道弯道段无超高方案时,会出现折冲现象,最大水位差大约出现在圆心角9°断面处(弯道顶部偏上游)。当采取渠底超高法,凹岸渠底加高至1.5m时,可有效改善弯道水流条件
  (2)数值模拟试验研究表明,对于弯道段渠低不同加高值方案下,综合分析不同泄流量下弯道段的流态、横向水位差以及挑流距离,渠底加高1.5m效果最优。
  (3)试验研究表明,高低坎型式的消能效果比扭曲斜切挑坎好,挑出的水流形态和落点更优。依据三维数学模型计算成果,将低坎出口束窄至2.3m,较挑坎进口缩小40%,同时内侧壁面进行放坡设计,可以消除空蚀空化的现象,挑流效果也更好。
  (4)通过分析影响弯道段超高值的相关因素和相关经验公式,得到水位差与渠底加高值之间的关系,对水位差公式进行优化,优化后的公式精度更高。
[硕士论文] 孙建云
水利工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:水流结构对河工模型试验的精度影响重大,床面加糙是河工模型试验中为保证阻力相似而采取的普遍方法,有间距加糙是最常用的床面加糙方式之一,因此开展有间距加糙床面水流运动相关问题研究具有重要的理论和实际意义。本文基于PIV测量试验结果,对光滑床面以及4种加糙床面的流速结构、紊动特性和加糙阻力进行研究,取得了以下成果:
  (1)有间距加糙床面明渠水流水力特性可分为颗粒区和粒间区,两个区域的各项水流参数差异较大。摩阻流速u*和理论床面位置的沿程分布均具有明显的分区特性:颗粒区u*普遍较小,而粒间区u*普遍较大;颗粒区的理论床面位置在颗粒顶部以下(0.15~0.35)d范围内变化,粒间区的理论床面位置在颗粒底部所在的光滑床面。
  (2)基于PIV水槽试验数据,研究了不同粗糙条件下纵向时均流速U的分布规律。结果显示时均流速流场呈现明显的条带状分布,时均流速分布与颗粒间距、颗粒直径以及排列方式关系较大。颗粒间距离越小,时均流速U越小;颗粒直径增大,时均流速减小;梅花形加糙床面的时均流速比矩形加糙床面的时均流速小,因此梅花形加糙对流速的影响较大。颗粒上游区域时均流速垂线分布呈现比较明显的对数分布,中下游区域基本呈现先稳定后增大的趋势。
  (3)光滑床面和粗糙床面近壁区纵向及横向脉动流速u、v均呈现清晰的高、低速条带结构。随着水深的增大,各类紊流事件的平均概率总体均呈先增大后减小的变化趋势;加糙颗粒对紊流事件概率的影响主要集中在颗粒顶部以下区域。床面加糙后,垂向脉动流速概率密度分布变化较小,而纵向脉动流速的概率密度分布变化较大,分布曲线变得更为尖陡,流速脉动范围更为集中。
  (4)阐述了紊动强度、雷诺应力、紊动能在不同水流条件和粗糙条件下的规律变化。结果显示纵向紊动强度呈现条带状分布,距离槽底越近,纵向紊动强度越大,在颗粒顶部上方1d范围内达到最大,然后逐渐减小;颗粒直径越大,纵向紊动强度越小。雷诺应力呈现先增大后减小的趋势,在颗粒顶部位置达到最大值;颗粒直径越大,雷诺应力越小。紊动能沿水深的变化规律与纵向紊动强度基本一致,最大值出现在颗粒顶部以下1d范围内;床面加糙颗粒直径越大,紊动能越小。相同流量条件下矩形加糙床面的紊动强度、雷诺应力和紊动能均大于梅花形床面。
  (5)相对当量粗糙度ks0与颗粒大小、间距、排列方式及水流条件等因素有关,当流量相同时,颗粒直径越大或排列间距越小,ks0平均值越大;床面相同时,流量越大,ks0平均值越小;在颗粒大小、间距及流量相同时,梅花形排列的ks0平均值要大于矩形。
  (6)颗粒区和粒间区的阻力系数f随ks0的变化均服从幂函数公式。当h/d较小、床面接近大尺度粗糙时,f随ks0的递增变化明显,随着h/d的增大,f随ks0的递增变化逐渐趋缓;在ks0相同的情况下,h/d越小,f增幅愈明显;在h/d和ks0相同的情况下,颗粒区的水流阻力系数要大于粒间区。
[硕士论文] 张翔宇
水利工程;港口海岸及近海工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:三峡水库的建设对我国社会经济持续发展起着重要作用,而三峡水库运行以后入库泥沙呈现细化趋势,中值粒径在001mm左右。而细颗粒泥沙以往被归于冲泻质且不参与造床作用,且一旦落淤极难清理,对库区航道正常功能的发挥及维护带来极大的压力。因此,寻求细颗粒泥沙起动的临界条件及可用于三峡库区判断冲淤的水流条件判定指标,对于解决三峡库区细颗粒泥沙淤积问题以及理论研究都具有重大意义。
  本文采用二维水流数学模型与理论分析相结合的方法进行,对三峡库区黄花城河段冲淤变化进行了初步研究,主要成果包括:
  (1)通过分析黄花城河段实测2000-2012年的大断面水沙资料以及泥沙冲淤情况,可知三峡库区呈现出“多水少沙”的来水来沙特点且入库泥沙逐渐细化,库区年内总体冲淤规律为汛期和枯水期淤积、消落期冲刷。冲刷区域和淤积区域表现为间断性的交替分布,且依旧处于冲刷、淤积动态交替的变化中。
  (2)根据实测的2012年7-10月的黄花城水道连续时间序列地形数据,使用地形法绘制河段冲淤变化图,明确冲刷淤积分别对应的位置及冲淤厚度,并选取特征断面。同时建立二维水流数学模型,经现场试验数据验证后得到特征断面每个点冲淤厚度分别对应的水流条件。
  (3)根据各断面冲淤厚度建立水流条件冲淤梯度,寻找到各特征断面临界水深,并探究水深对于细颗粒泥沙起动的影响。
  (4)验证现有的挟沙力公式是否满足黄花城水道实际冲淤变化规律,率定黄花城水道判定指标公式参数,得到可适用于黄花城水道、能够代表冲淤变化的水沙条件判定指标f(v,h)=S-0.2×(v3/gRω)076。
[博士论文] 张鹏
水利工程;水沙动力学 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:明渠湍流结构的研究已有悠久历史。因受水面比降、河床比降、河宽、尾水高度等多因素影响,对于明渠非均匀流的湍流结构认识还不充分,且明渠均匀流的湍流结构研究成果无法直接应用于非均匀流。而自然界大多数河流或渠道为非均匀流,涉及到非均匀流工程实践又迫切需要加深对明渠非均匀流湍流结构认识。因此,开展明渠非均匀流湍流结构研究,丰富了湍流基础理论,同时,对于相关工程领域有重要的实践意义。本文研究的主要目的在于加深对明渠非均匀流湍流结构的认识,采用高频率粒子成像测速系统(PIV)结合28m高精度变坡水槽,探索非均匀流的紊动统计特性以及湍流结构运动特征,提出非均匀流湍流结构运动模型。得到以下三个方面的主要成果:
  (1)在非均匀流紊动统计特性方面:结合理论分析与水槽试验结果表明:随减速流发展,摩阻流速沿程减小、雷诺应力在水深方向上的分布呈凸型曲线分布以及垂向速度紊动强度逐渐增加;加速流中摩阻流速沿程增加、雷诺应力在水深方向上的分布呈凹型曲线分布。非均匀流内区的垂线速度分布仍符合对数律。其中,卡门常数与非均匀流水深变化率(dH/dx)呈非线性关系,积分常数与非均匀流水深变化率呈线性关系,C=-336.02dH/dx+5.07。
  (2)在非均匀流湍流结构尺度特征方面:结合速度梯度张量与模式匹配法优点,运用区域生长技术,提出了改进的横向涡识别分析方法。基于功率谱、等速区域以及改进的横向涡识别分析方法,对非均匀流超大尺度结构、大尺度结构以及横向涡结构的尺度分布进行分析,结果表明:超大尺度结构、大尺度结构以及横向结构的尺度随非均匀系数增大而减小,横向涡结构普遍表现为椭圆形状,长短轴比值在1.4~1.7范围内;其涡密度与长短轴比值随非均匀系数增加而增大。
  (3)在非均匀流湍流结构瞬态运动特征及演变模型方面:采用基于互相关算法形成的大尺度结构追踪技术以及本征正交分解方法,对非均匀流超大尺度结构、大尺度结构以及横向涡结构瞬态运动进行分析,结果表明:超大尺度结构主要含能结构在随非均匀系数增大而减小,非均匀流大尺度高低速流团各自集中出现以及相互掺混出现,集群纵向尺度随非均匀系数增大而减小,横向涡结构由大尺度高低速流团相互运动而形成。提出了非均匀流湍流结构演变模型:以水面区下扫流为湍流结构运动主要驱动力;形成超大尺度流向涡结构、大尺度高低速结构;大尺度高低速结构相互运动产生横向涡、发夹涡包以及水面泡漩结构。
[硕士论文] 杨咏梅
水利工程;水利水电工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:管涌是导致大坝、堤防等水利设施失效的重要原因之一。管涌破坏的发生发展过程实质上是土体颗粒侵蚀、渗流场重分布以及应力状态变化等作用耦合的过程,为了揭示管涌过程中颗粒侵蚀、渗流、应力相互作用条件的管涌发展规律,本文基于现有的渗透理论,开展了向上渗流条件下无粘性散粒土管涌侵蚀-渗流-应力试验研究,探索了应力状态、颗粒级配和干密度影响下对土体管涌的侵蚀,渗流-应力耦合机理,其研究成果可以为水利工程渗透破坏的防治提供参考。本文的主要研究内容及其重要成果包括:
  (1)研制了管涌侵蚀-渗流-应力耦合试验系统,改进了散粒土管涌侵蚀试验装置中压力控制系统,主要将原来使用砝码来增加轴压,改成使用气缸加压,将围压装置改进成可以实时增大或减小,使之可以有效模拟复杂应力状态下的向上渗流散粒土管涌破坏的发生发展过程。
  (2)利用自研管涌侵蚀-渗流-应力耦合试验系统,分别开展了应力状态、颗粒级配、密实度影响下的散粒土管涌侵蚀-渗流-应力试验研究,基于试验结果,分析了渗透流量和水力梯度在管涌侵蚀过程中的变化规律,揭示了应力状态、颗粒级配、密实度条件下散粒土颗粒侵蚀规律。进一步分析了累积涌砂量和试样体积变化量在管涌侵蚀过程中的变化规律,得到了应力状态、颗粒级配、密实度条件下散粒土颗粒侵蚀与变形的作用规律。
  (3)基于散粒土管涌侵蚀-渗流-应力试验结果,对不同细颗粒流失量进行实时监测,并对不同细颗粒流失量发生剪切破坏时的围压值进行监测,经过公式换算,得到土体内摩擦角,分析管涌侵蚀试验过程中土体抗剪强度随细颗粒流失量的作用规律,揭示了应力状态、颗粒级配、密实度条件下散粒土颗粒侵蚀对土体强度的影响规律。
  (4)基于散粒土颗粒侵蚀对土体强度的变化规律,通过假设试样应力状态随细颗粒侵蚀的变化路径开展了散粒土管涌侵蚀试验,进一步揭示了土体应力状态演化与颗粒侵蚀相互作用条件的管涌发展规律。
[硕士论文] 孙增春
水利工程;港口、海岸及近海工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:三峡水库建成蓄水后,极大的改善了库区通航条件,但也给库区高桩码头、桥梁桩基、临水护岸等工程的建设带来了新挑战。本文以重庆市渝中区长滨路护岸挡墙排危加固二期工程提出的利用灌注桩及钢护筒作为基础搭设深水施工平台的施工方案为依托,开展了深水桩基础施工平台的研究。基于灌注桩早期承载的特点,进行了早龄期水下混凝土力学性能试验研究,并结合试验成果,利用ANSYS有限元软件,模拟灌注桩混凝土在养护3天、5天、7天时施工平台的受力特点和灌注桩混凝土的开裂情况,并对深水桩基础施工平台进行了安全风险评估。主要研究内容及结论如下:
  (1)根据新型深水桩基础施工平台的设计、建造原理和施工流程,与传统钢管桩施工平台进行对比分析,表明新颖的施工方法能够有效解决三峡库区蓄水后水深和水位变化大、水下基础施工困难和成本高等施工难题,具有广阔的应用前景。
  (2)进行了C30水下混凝土早龄期力学性能试验研究。在养护前期,水下混凝土各项力学性能指标增长较快,随着龄期的增加,增长速度越来越慢,最后趋于平缓,前7天是混凝土强度增长的重要时期。根据试验数据,拟合分析得到水下混凝土“三强度一模量”的计算方法,在试验基础上提出适用于C30水下混凝土的单轴受压本构关系和钢管混凝土界面粘结应力与滑移值关系。
  (3)结合试验得到的水下混凝土应力-应变曲线,建立钢筋混凝土整体模型,分析了施工平台的变形、受力特点以及灌注桩混凝土的开裂情况。结果表明:在灌注桩混凝土养护5天时进行钻孔作业,在混凝土养护7天时进行履带吊吊装施工,对灌注桩桩身完整性和后期承载力影响较小。
  (4)基于层次分析法和灰色模糊理论得到渝中区长滨路护岸挡墙排危加固二期工程钻孔灌注桩施工的安全风险等级为“中等”。对新型深水桩基础施工平台进行推广应用,得出在万州新田作业区应用的风险等级为“较大”。
[硕士论文] 史西西
港口、海岸及近海工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:渗透破坏问题是堤防、土石坝等涉水工程面临的重要问题。土石坝的作用是拦水蓄库,随着库水位抬高,将会在坝体与地基土体之间形成水压差,有产生渗流破坏的可能,故设计土石坝时,既要满足稳定要求,又要采取措施,防止产生渗透破坏,满足渗透稳定的要求,保证土石坝的安全运行。
  而反滤层是防止渗透破坏最有效的措施,在渗流出口处设置反滤层,起到滤土和减压的作用,从而达到渗透稳定的目的。在自然界中,土的类型繁多,性能差异很大,如何使设置的反滤层既经济,又能体现被保护土特征,保证渗透稳定性,采用妥善的滤层准则至关重要,否则就会造成反滤层功能的整体失效。论文依托国家自然科学基金青年基金项目“基于随机方法的散粒多孔介质相变机理及管涌相变-渗流-应力耦合模型”(51409029),通过室内渗透试验研究了基料-滤层系统散粒土细颗粒渗透破坏的发生发展过程。基于试验数据,探讨了层间系数、颗粒级配、水力条件、层厚比等因素对散粒土细颗粒水力迁移的影响。主要的研究内容与成果如下:
  (1)以太沙基滤层准则为理论基础,利用自行研制的大型渗透仪,研究梯度水流下基料和滤料颗粒组成对被保护土颗粒水力运移的影响。重点研究了被保护土发生运移和冲出滤层造成颗粒流失的临界水力梯度,以及试验过程中流速和渗透系数的变化,探究了基料-滤层系统过滤被保护土作用有效性的影响因素。
  (2)探究水头差按不同幅度的均匀变化,以及几种特定幅度的循环变化两种水力条件对被保护土运移规律的影响。研究不同水力条件对被保护土颗粒水力运移以及临界条件的影响,揭示了水力梯度变化对滤层有效性的影响。
  (3)分别以失效的、有效的基料-滤层系统为基础,对比各种滤层厚度的基料-滤层系统的临界水力梯度和破坏水力梯度,观察渗流过程中被保护土的状态变化,来研究层厚比对两种系统的被保护土颗粒水力运移的影响,揭示了层厚比与滤层滤土作用有效性的关系。
[硕士论文] 程文百合
水利工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:钢筋混凝土结构建筑物在服役过程中,由于受外界环境影响会发生混凝土碳化、混凝土开裂和钢筋锈蚀等材料的老化与结构损伤问题,这种损伤的累积将导致建筑物结构耐久性能降低、承载力下降,如不及时发现这些问题并采取科学有效措施进行防护,将会使建筑物不能满足原设计要求而提前退出工作状态。钢筋锈蚀是导致钢筋混凝土结构建筑物耐久性降低的主要因素之一。因此,怎样及时的对钢筋锈蚀状态进行检测评估和处置,是提高水工建筑物耐久性和安全的亟需解决的问题。
  论文阐述了弹性波无损检测法的技术历程、测试原理,通过室内试验研究了弹性波特性与锈蚀时间的关系,并采用物理试验和数值模拟方法,研究了弹性波特性与锈蚀后钢筋混凝土承载力的关系,主要研究内容如下:
  (1).通过电化学方法制备了不同锈蚀程度的钢筋混凝土试件,运用弹性波无损方法对锈蚀试件进行了检测,分析了锈蚀时间时间与弹性波参数的关系。实验结果表明,随着锈蚀时间的增加,各项弹性波相关参数的变化有规律可循,可以用弹性波方法测量钢筋锈蚀程度。
  (2).进行了锈蚀钢筋混凝土试件的承载力试验,分析了锈蚀程度对钢筋混凝土承载力的影响规律。并采用数值方法分析了锈蚀后钢筋混凝土试件的剩余承载力。对比结果表明,采用该数值模型预测混凝土锈蚀后的承载力是可行的。
  (3).将验证过的数值模型作为桥梁,把试验得到的各项弹性波相关参数与模拟得到的构件剩余承载力结合起来,提出了采用弹性波方法预测锈蚀钢筋混凝土剩余承载力的新方法,为弹性波检测法的实际应用提供新的思路和依据。
[硕士论文] 蒋秋实
水利工程;水工结构工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:双层河道是一种以海绵城市蓄、排理念建设的新型河道型式,在城市河道治理中具有独特的优势。渗透破坏是威肋双层河道安全的隐患之一,本文依托重庆市巴南区龙洲湾B区堰河治理工程,采用理论分析、室内实验及数值模拟相结合的方法,对双层河道在不同排水措施下的渗透破坏模式展开研究。主要的研究内容及相关的研究结论为:
  (1)通过查阅相关文献并参考工程实例对双层河道的基本特性展开研究,详细地阐述了双层河道的功能、适用条件、断面型式及防渗排水措施。
  (2)在渗流理论及渗透变形理论的基础上,结合双层河道的结构特性,系统地分析了影响双层河道渗流稳定性的主要因素和双层河道渗透破坏主要形式。
  (3)选取重庆市巴南区龙洲湾B区堰河治理工程施工现场的土石回填料为原料,针对土石填料的渗透特性展开室内实验。得出压实度对土石料的渗透特性及渗透破坏型式有较大影响,压实度达到95%时,渗透系数可达10-4cm/s量级,临界坡降为1.0左右,最大破坏坡降为3.0左右,过渡型土体随着压实度的提高,其渗透破坏类型可由管涌型破坏转变为流土型破坏。
  (4)基于饱和-非饱和渗流理论,运用ABAQUS和GeoStudio有限元软件对不同排水措施下的双层河道模型进行渗流分析,并对其渗透破坏模式展开研究。得出:①双层河道横断面方向为渗流主方向;②在无防渗排水措施下,上层河道的渗漏导致地下水位持续抬高,箱涵外侧孔隙水压力较大,不利于箱涵的结构稳定,且箱涵与回填土接触面有发生接触冲刷的危险;③在下层箱涵侧墙和项板布置排水孔,有利于降低地下水位,减小箱涵外侧的渗透压力,但排水孔渗流出口处的水力梯度值较大,超过了土石填料的抗渗临界水力梯度,有发生出逸型渗透破坏的危险;④在下层箱涵外侧布置级配碎石排水体有利于进一步提高下层箱涵的排渗能力,降低地下水位,减小渗流出口的水力梯度,但在上层河道岸坡坡脚处以及下层箱涵排水孔渗流出口处仍有发生渗透破坏的风险;⑤在上层河道铺设防渗土工膜可显著减小上层河道的渗漏量,有效降低地下水位,渗流出口的水力梯度值可控制在安全允许的范围内,有利于上层河道的景观蓄水和回填区的渗流稳定性。
  (5)在室内试验和数值分析结果的基础上,对双层河道的渗透破坏防治措施展开探讨,提出防止双层河道发生渗透破坏在设计和施工上主要可从提高回填料的抗渗能力、防渗措施、排水措施以及渗流出口的滤层保护这四个方面来考虑。
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