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1.
对于坝坡布置密集排水孔的工程渗流问题,水位骤降条件下密集排水孔排水效果及坝体和坝基内三维渗流场分布是工程设计人员关心的重要问题。针对坝坡布置排水孔的渗流行为,提出了密集排水孔在水位骤降下渗流状态改变的处理方法。并详细论述了改进的截止负压法求解饱和-非饱和渗流场、排水子结构法和排水孔开关器等精细模拟排水孔的关键技术。工程实例表明,采用该方法可以有效地解决水位骤降下上游坝坡布置密集排水孔三维渗流场的精细数值模拟问题。 相似文献
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滑坡虹吸排水方法 总被引：1，自引：0，他引：1
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。 相似文献
3.
虹吸排水联合堆载固结技术是软基处理中的一项新技术,在应用该技术时,虹吸管内土柱的淤堵问题是制约该技术发展的核心问题之一。针对虹吸管内土柱的淤堵问题,采用颗粒沉降模型和水动力学相关理论,推导得到了土柱在虹吸水流作用下的临界高度表达式。根据所推求的表达式,可以制定相应的防淤堵措施,使得虹吸排水能够顺利进行。研究结果表明：土柱容易在虹吸管弯曲圆弧段形成淤堵;对于工程现场最常见的4 mm内径虹吸管,当虹吸管弯曲圆弧段半径大于40 cm或者虹吸管内土柱高度大于4 cm时,就有可能产生淤堵;实际工程中,可以采用减小虹吸管弯曲圆弧段半径、降低虹吸管出水口高度以及减小虹吸管长度的措施减小淤堵的可能,从而保证虹吸过程的持续进行。 相似文献
4.
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3.5 m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5 mm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4 mm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5 mm的虹吸管,非经常性降雨的地区应选择小于等于4 mm的虹吸管。 相似文献
5.
对不能通过原有旧孔扫孔钻进注浆封闭的钻孔,可在原孔邻侧补打辅助孔,选择合适孔段向辅助孔高压注浆,借助岩石孔隙,浆液渗透进原有旧孔后从孔内返浆,并渗入原孔周围一定范围岩体中,从而达到充填、封堵和加固原不合格的旧钻孔. 相似文献
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自启动负压排水方法是一种新兴的间歇性波动排水方法,为对该方法的实现机理进行理论研究,建立了可供解析研究的负压排水模型。先引入狄拉克函数表述负压排水模型中点汇的数理特性,并对此模型推求出潜水剖面二维流运动方程及潜水面边界条件;再使用二维傅里叶正逆变换求解负压排水模型的定解问题,得到负压排水渗流场解析解。设置两种工况分别计算了自启动负压排水方法下数值模拟和理论解得到的边坡浸润线曲线,并进行了对比分析。结果表明：在不同排水孔位置工况的3组条件中,排水孔位置越深,理论解误差越大,其中排水孔位置为（24,10）时,靠近排水孔区域理论解与数值模拟结果误差最大;在排水孔位置固定、不同初始水头高度工况的3组条件中,左、右水头越高,理论解误差越大,其中左水头为28 m、右水头为8 m时,理论解与数值模拟结果误差最大。该自启动负压排水渗流场解析解在简化条件下的浸润线理论解与数值模拟结果吻合度较高。 相似文献
7.
边坡水平排水孔幕的渗流计算 总被引：2，自引：1，他引：1
为了简化边坡水平排水孔幕的渗流计算,根据排水孔两侧水位曲线对称的特征,选取隔离体来模拟研究边坡中地下水的运动规律。将排水孔视作强透水的管状渗透介质,建立隔离体的渗流模型,采用数值法模拟分析水平排水孔幕工作时渗流场的分布特征。实例表明,该方法合理有效,可用于边坡水平排水孔幕系统的排水效果评价及边坡水平排水孔幕系统的合理设计。 相似文献
8.
利用真空预压法处理吹填土时,细颗粒常堵塞排水管,导致土体排水不畅。为提高吹填土固结效率,采用自重沉淤排水与加负压排水固结相结合的方式在室内进行吹填土固结试验。试验第一阶段用排水管作为吹填土自重沉淤的竖向排水通道;第二阶段以装入中粗砂的排水管作吹填土排水通道,同时也是压力传递通道。试验监测到吹填土固结过程中不同位置孔隙水压力的变化,通过监测数据着重研究自重沉淤排水阶段吹填土的固结规律。借助渗流平衡方程确定吹填土在自重沉淤阶段孔隙水压力变化主要由排水管中水位、单位土面积控制,解释自重沉淤阶段孔隙水压力变化机理。同时,为了减小由于排水距离远近造成的固结不均,利用自重沉淤与加压固结结合的方法使吹填土达到较为理想的固结效果,将砂井设计理论与孔隙水压力变化曲线相结合确定排水管有效排水范围等效直径,为实际工程提供排水管间距的设计参数。 相似文献
9.
大量事例表明,地下水是造成滑坡不稳定的重要原因,富含地下水浅层土质滑坡的滑体尤其滑带土的力学指标低下,滑体承受的地下水静水压力和动水压力较大,截排水工程成为该类滑坡治理的重要手段,传统的地下排水洞、水平排水孔和集水井抽水等滑坡体排水工程施工难度大、成本高,而"虹吸排水"法对滑坡治理排水,技术简单易行,经济绿色环保,针对富含地下水的浅层土质滑坡滑体,应优选采用地下水"虹吸排水"的治理技术,可望达到尽可能少投资,快速实现滑坡治理的目的。 相似文献
10.
坡体地下水是影响边坡稳定的主要因素,将水排出往往能够阻止滑坡的启动。通过应用基本理论和模型试验对高压充气法应用在边坡排水工程中的可行性进行研究分析。结果表明：将高压充气排水法应用在边坡排水工程中是可行的,且适用于土体中最大孔径大于5.0 μm的边坡;气驱水过程存在初始充气气压且存在上限值;气排水速度与土体渗透系数和充气气压成正比、与水头高度和孔隙通道半径成反比;气排水过程中土体大孔隙通道内产生优先流现象。 相似文献
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宁（南京）镇（镇江）地区大量缓倾角滑坡发生在强降雨之后，坡内水位抬升形成暂时性承压水，滑坡变形表现为坡体前缘隆起、后缘拉裂。通过对南京江宁石龙路滑坡开展现场地质调查，发现该滑坡地层结构表现为宁镇地区山前缓坡典型的上细下粗的二元地质结构特征。文章以南京石龙路滑坡破坏特征为基础，从简单的承压水分布模型与简支梁模型的基本原理出发，试图分析暂时性承压水导致坡体前缘隔水层隆起破坏的力学机制。针对滑坡前缘隆起特征，构建承压水一维稳定流模型，分析了坡体前缘透水层中承压水的分布特征；引入简支梁模型分析了承压水扬压力对隔水层的变形和稳定性的影响以及隔水层中裂隙的发育规律；确定了隔水层隆起后破坏的判据，详细分析了坡脚处扬压力水头和隔水层厚度对隔水层破坏特征的影响。研究结果表明透水层中承压水头为三角形分布，隔水层最深裂隙发育在扬压力对简支梁模型的最大弯矩处；地表隔水层最大破坏区域与坡脚处扬压力水头呈正相关，与隔水层厚度呈负相关；隔水层发生隆起—拉裂破坏时的临界扬压力水头和临界隔水层厚度近似呈线性关系。 相似文献
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分步替水灌浆法在科学钻探西藏钻孔坍塌
地层中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
地层压力异常是指岩石孔隙流体的压力异常,存在异常压力的井段容易井塌.西藏罗布莎科学钻探孔处于雅江缝合带,异常压力层段多,地层复杂,深孔钻进过程中经常出现垮孔、钻孔失稳现象.采用常规孔内灌浆进行护壁封孔,成功率极低,主要表现为封孔水泥浆由于异常压力原因产生回顶现象而偏离目标孔段,造成灌浆失败.分步替水灌浆法则利用了孔内异常压力流体的平衡原理,把替水量分两步压入注浆管,防止了水泥浆液偏离目标孔段,灌浆效果好,有效解决了异常压力地层中的固孔护壁问题.论文研究总结了分步替水灌浆法的原理和工艺方法,并结合实际工程详细剖析了灌浆压力异常的原因、分步替水控制过程,提供了一种异常压力地层灌浆新的技术方法. 相似文献
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陇南地区小型浅层基覆界面滑坡频发且数量众多。该类滑坡一般规模小、滑床浅,多为基覆界面滑动,水的作用是滑坡发生的主要诱因,其中又以松散岩类孔隙水的作用最为明显。主要破坏方式以蠕滑为主,多为坡体前缘受侵蚀,从而带动整个坡体变形。管式渗沟通过设置排水层、反滤层与封闭层,采用渗透方式将地下水汇集于沟内,并通过沟底布有泄水孔的管道将影响土体力学结构的水排出坡体外,改善土体力学性质,可以从根本上消除或减弱该类滑坡的主要诱发因素,结合挡土墙等简单防护工程,达到保持坡体稳定的目的。 相似文献
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为验证充气截排水在实际滑坡中能有效控制坡体地下水位和坡体稳定性,本文以小旦滑坡为例,在滑坡变形破坏发展特征分析和形成机制研究的基础上,采用数值模拟方法研究了充气截排水技术应用在此类滑坡治理中应用的有效性。通过二维有限元数值模拟,分析了不同充气压力下坡体稳定性的变化规律。结果表明：在滑坡后缘适当位置进行充气能够形成稳定的非饱和截水帷幕,达到降低潜在滑坡区地下水位的目的;小旦滑坡的最佳充气压力值为125 kPa,在最佳充气压力作用下,小旦滑坡坡脚未开挖状态下稳定性系数由1.144增大到1.209,开挖状态下的稳定性系数由1.106增大到1.139;雨季边坡后缘入渗量增大的情况下,充气截排水对滑坡稳定性的提高作用更为显著。 相似文献
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锦屏水电站对外交通专用公路K48+722~800段滑坡受降雨影响明显,其深层稳定性关系到工程安全。本文依据实验数据,采用Fredlund-Xing方法拟合出滑坡体材料的土水特征曲线,以体积含水率反应土体初始湿润状态,研究了降雨条件下边坡压力水头的演化规律,体积含水率对压力水头以及边坡稳定性的影响。结果表明,降雨初期,坡体表面以及滑面处压力水头先增大,并向坡体内部逐渐扩展。雨停一段时间后,坡体表面以及前缘区压力水头逐渐消散,滑面后缘局部地区压力水头会有所升高,压力水头随着体积含水率的增大而增大。体积含水率较小时,在一定的时间内,边坡的稳定性系数先保持稳定,后缓慢降低;当体积含水率较大时,雨停一定时间后边坡的稳定性系数会出现上升的趋势。 相似文献
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受2004年10月19日发生的地震的影响,云南省保山卫生学校3号楼东侧处的老滑坡复活变形,楼后庭院平台上产生多条拉张裂缝。在分析滑坡特征和成因后,采取了抗滑支挡结合排水护坡的处治方案,处治效果较好。 相似文献
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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、8 mm的虹吸管内气液两相流型进行模拟。结果表明：管径小于5 mm的条件下,表面张力起主要作用,形成完整弹状流;管径大于6 mm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。 相似文献
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罗晓娟 《中国地质灾害与防治学报》2021,32(3):84-90
浙江省松阳县范山头滑坡是具有两层滑动带的中型土质滑坡,地质条件复杂,2010年初次发现之后,一直处于蠕动变形阶段。2018年7月开始对其采取虹吸排水工程治理。在治理施工过程中,钻探用水大量漏失,导致滑坡深部出现57~74 mm的累计变形量直至测斜孔剪断,滑坡地表裂缝最大宽度达到了17.5 mm。停止钻探,启动虹吸排水之后,滑坡裂缝停止扩大,深部位移量控制在了1 mm之内。本文基于此次实际抢险过程中的各项监测数据,分析蠕动型滑坡对地下水径流场变化的双向响应过程,并应用水力学和有效应力原理对这个响应过程进行机制分析。得出了在设计计算和工程实践中,必须充分考虑地下水径流渗透力,不可盲目忽略不计的结论,并再次验证排出滑坡体内的地下水是增强滑坡稳定性的快速有效手段之一。 相似文献
20.
《中国地质灾害与防治学报》2021,(3)
浙江省松阳县范山头滑坡是具有两层滑动带的中型土质滑坡,地质条件复杂,2010年初次发现之后,一直处于蠕动变形阶段。2018年7月开始对其采取虹吸排水工程治理。在治理施工过程中,钻探用水大量漏失,导致滑坡深部出现57~74 mm的累计变形量直至测斜孔剪断,滑坡地表裂缝最大宽度达到了17.5 mm。停止钻探,启动虹吸排水之后,滑坡裂缝停止扩大,深部位移量控制在了1 mm之内。本文基于此次实际抢险过程中的各项监测数据,分析蠕动型滑坡对地下水径流场变化的双向响应过程,并应用水力学和有效应力原理对这个响应过程进行机制分析。得出了在设计计算和工程实践中,必须充分考虑地下水径流渗透力,不可盲目忽略不计的结论,并再次验证排出滑坡体内的地下水是增强滑坡稳定性的快速有效手段之一。 相似文献