人工降雨入渗边坡破坏试验研究

建立室内人工边坡的降雨入渗模型,选取坡度为33.7°的细砂边坡,在300 mm/h降雨强度下进行试验.通过孔隙水压力传感器和自制含水率传感器监测试验中含水率、孔隙水压力的变化规律和分布情况及对边坡稳定的影响,分析边坡表层以下4 cm及14 cm深处的含水率、孔隙水压力变化和3个时刻坡体的含水率、孔隙水压力等值线图.分析结果表明,降雨入渗的整个过程中,下部的含水率、孔隙水压力都是最大的;边坡内部靠近底层的区域,其含水率和孔压的变化需考虑趾部及下部水分入渗的影响,因为这些影响会造成该区域的等值线密集.  

荷兰与我国海水入侵治理比较分析

通过在荷兰的学习考察,了解了荷兰海岸防治海水入侵的制度、技术措施及管理方法,对比中国沿海海水入侵的治理情况,从海水入侵研究的发展历史、研究水平,海水入侵的形式、治理措施等方面分析了我国的具体情况和防治水平.并针对荷兰沿海海堤形式,通过有限元方法分析了不同注水施工方式对海水入侵的影响程度.认为借鉴荷兰防治海水入侵的经验和技术应有所选择,其制度和技术措施不一定完全适合中国的情况.  

一种新型含水率传感器装置

土是一种多项体系,含水率对土的导电性起控制作用,据此自行设计了一种新型的含水率传感器装置,用电路板上保护电阻两端的电压作信号反映含水率的变化。将传感器在砂子和砂土中进行标定,得到含水率与电压的线性变化关系,并将该装置运用在雾雨入渗滑坡模型试验中测试含水率的变化情况。由测量结果知:该种装置能够方便、迅速、较准确地得到含水率的变化情况,能够满足雾雨入渗滑坡模型试验,但渗透关系、温度的影响没有考虑进去,还需要以后进一步的改进。  

COUPLING EFFECT OF SEEPAGE FLOW AND RIVER FLOW ON THE BANK FAILURE

On the basis of the generalized physical model of the riverbank, the experiments were conducted to study the mechanisms of riverbank failure under the coupling effect of seepage flow and river flow. The experimental setup was specially designed, as well as test point location, parameters and procedures, and the main influencing factors were analyzed affecting riverbank failure based on the failure types, the variations of pore water pressure and soil displacement. The results indicated that the coupling effect has different influences on the bank failure in three aspects: the failure type, the process and the extent. In addition, the river flow played a more important role than the seepage flow in the coupling effect on the bank failure.  

泄洪雨雾入渗分析中的几个问题讨论

泄洪雨雾入渗导致的边坡稳定问题随着高坝大库的建设越来越突出,但对于泄洪雨雾入渗渗流过程的研究,人们的认识和理解仍不充分.根据泄洪雾化成雨的特点,结合现有的入渗模型,对雾化雨入渗模拟的模型选择、参数确定、边界条件和初始条件、计算收敛问题,以及模拟的细节进行了讨论.指出:在选用饱和-非饱和渗流模型分析时,参数确定在多孔介质中取得进展的同时引入到岩体、混凝土等结构中尚需论证;入渗边界是根据极限入渗率和降雨强度关系确定的一种边界条件;渗流场的初始状态应引起重视;这一渗流问题是一高度非线性问题,应考虑大型稀疏矩阵的处理、时步选择和迭代方法选择,结合现有的并行计算技术,提高计算精度和计算效率.  

填料床渗流计算的二元模型

基于多重介质理论,建立了填料床二元渗流计算模型,认为填料床的渗流具有二元性质:其一,水通过多孔材料颗粒之间的分析流动,渗流通畅,流速较大;其二,水通过多孔材料颗粒内的孔隙渗流,渗流不甚通畅,流速较慢。二元模型描述了这种差别,并得出了通过二者渗流流量的比值。认为多孔材料的孔隙率大于0.6时,通过多孔材料的流量占总流量的比例接近30%。  

降雨入渗过程中土质边坡稳定性计算

在室内试验资料基础上，提出了土体抗剪强度与降雨入渗时间以及土体含水率的函数关系，修正了考虑土条间相互作用力的简化毕肖普方法，使之能够体现边坡土体含水率变化引起的土体强度降低现象。采用Fortran语言设计平台，开发了耦合饱和－非饱和渗流有限元计算与边坡稳定极限平衡方法（修正的简化Bishop方法）的计算程序，考虑边坡土体抗剪强度参数随着降雨入渗发展、含水率变化而变化，采用饱和-非饱和渗流计算降雨期间边坡土体含水量变化以及扩展过程。计算了物理试验模型在降雨条件下，土坡内部渗流发展过程，以及边坡安全度的变化情况。计算结果与试验结果吻合，与修正前简化Bishop方法计算得到的边坡安全系数相差35％左右。本文提出的计算方法为降雨诱发土质滑坡研究提供了一种新的可供参考的定量分析方法。