不同粘粒含量土体管涌试验研究
2021-06-30尹子学蔡国栋高明军
河北工程大学学报(自然科学版) 2021年2期
尹子学,陈 亮*,蔡国栋,高明军,万 昱
(1.河海大学 岩土工程研究所,江苏 南京 210098;2.河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏 南京 210098)
在中国,约31%的堤坝损伤与管涌有关[1]。管涌是土体渗透破坏的一种典型破坏形式,管涌导致的土体渗透变形可能引发基坑、堤坝等建筑物失稳[2-5]。国内外诸多学者都对管涌问题做了大量研究。Ke[6]等研究了土体初始细颗粒含量和土体临界水力梯度的关系,发现细颗粒含量越高,临界水力梯度越大,同时研究发现土体渗透破坏后土体强度发生明显弱化。Moffat[7-8]等研究发现外部施加轴向荷载时,土体的细颗粒流失会受到影响,土体渗透变形中轴向位移的大小受轴向荷载影响;改变土体中细颗粒部分的级配,可能会影响土体的渗透变形特性。陈亮等[9]进行了非稳定流下管涌发生发展的试验和理论研究,提出稳定流作用下土体的破坏水头高于非稳定流作用下土体的破坏水头的假想。何健健[10]等通过剃除法进行砂土管涌后的力学特性弱化规律研究,并从细颗粒流失量的角度出发,建立了修正的Duncan-Chang模型。袁涛[11]利用自主研发的加载式大型渗透变形仪,对不同级配的粗粒土试样进行渗透变形全过程试验及侧限压缩对比试验,获得了不同试件产生渗透变形的临界水力梯度、渗透系数演化规律及损伤变化特性。
值得一提的是,防洪堤、防波堤等建筑的堤基土往往是粗粒与细粒共存、级配不连续的砂-粘土混合物[12],因此有必要研究粘粒含量对管涌发生发展的影响。……
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