淤堵作用对于高原水库坝基土体渗透性影响的试验研究

借鉴其他领域对淤堵作用的定义，归纳了水库坝基防渗方面淤堵作用的相关概念和定义．用自行设计研制的渗透淤堵仪进行了一系列试验，在试验的基础上，分析了淤堵作用的存在和降低土体渗透性的作用过程．从而论证了淤堵作用对坝基防渗或减渗的意义。     

土工织物淤堵试验装置及方法改进研究

土工织物在反滤应用过程中普遍存在机械淤堵问题,分析了现有规范中淤堵试验仪的缺陷和试验方法的局限性,对试验仪器及试验方法的改进进行了探讨,并通过淤堵试验,分析了改进仪器的合理性。试验结果表明:基于现有规范中的试验装置及方法得到的梯度比GR值不能直观地反映土工织物自身淤堵的情况,改进后的试验装置能够单独测量土工织物薄层以及土体的渗透系数,通过比较两者渗透系数的变化及其相对大小,即可判断土工织物渗透能力是否会对土体的透水造成影响,从而能更准确地反映土工织物的淤堵情况。     

减压井淤堵机理及井效恢复新技术试验

以长江大堤丁马段减压井更新工程为背景,分析了减压井的机械、化学淤堵机理,并提出一种井效恢复的新技术,即活塞式大降深洗井技术,最后通过室内外试验及在丁马段的应用成果论证了这种洗井新工艺的效果.     

尾矿坝排水管的反滤、淤堵试验研究

通过对拟用做尾矿坝排水管的透水管进行反滤、淤堵性能试验，确定该管侧壁滤布在尾矿砂中的反滤和淤堵特性，并对其用于尾矿坝坝体排水的可行性进行判定。     

排水暗管化学淤堵及其防治

为治理农田渍害，土壤长期处于还原状况，地下埋设暗管后存在着化学淤堵倾向。本文介绍国外有关暗管排水化学淤堵的资料，分析农田排水暗管中化学淤堵发生的原因和影响因素，阐述化学淤堵形成的过程及防治方法，指出在暗管周围应避免使用丙纶丝等化纤制品作为外包料     

松散堆积物坝基渗透淤堵试验及颗粒流模拟

对西藏山南地区水库坝基材料进行渗透淤堵室内试验及颗粒流数值模拟,从宏观到细观的角度研究了坝基松散介质渗透淤堵的过程。室内试验采用自制的渗透淤堵装置,分别对不添加淤堵材料及添加粒径为0.075～0.5mm、0.5～1mm淤堵材料的试样进行渗透淤堵试验,并监测试样的流速及渗透系数。试验结果表明：（1）添加粒径为0.5～1mm淤堵材料的试样流速降低速率较快,达到稳定后的流速值较低;（2）两种淤堵材料均可达到淤堵效果,添加粒径为0.5～1mm淤堵材料的试样渗透系数降低较快,淤堵颗粒流失量较小。数值模拟记录了淤堵过程中流速、渗透系数及孔隙率的变化情况,并监测了淤堵颗粒中单个颗粒运动速度及位置的动态变化过程。计算结果显示：（1）随着时步增加,模型试样的孔隙率逐渐降低,添加粒径为0.5～1mm淤堵材料的试样的流速降低相对较快且淤堵颗粒流失量较少;（2）对于无淤堵材料的试样渗透系数变化曲线随时步迅速收敛,而对于添加了两种淤堵材料的试样渗透系数变化曲线随时步呈递减趋势,并最终趋于稳定,透水性能降低,产生淤堵效应;（3）在渗透淤堵过程中淤堵颗粒的运动具有随机性。数值模拟结果与室内模拟试验所得的结果基本一致。     

松散堆积物坝基渗透淤堵试验及颗粒流模拟

对西藏山南地区水库坝基材料进行渗透淤堵室内试验及颗粒流数值模拟，从宏观到细观的角度研究了坝基松散介质渗透淤堵的过程。室内试验采用自制的渗透淤堵装置，分别对不添加淤堵材料及添加粒径为0.075～0.5 mm、0.5～1 mm淤堵材料的试样进行渗透淤堵试验，并监测试样的流速及渗透系数。试验结果表明：(1)添加粒径为0.5～1 mm淤堵材料的试样流速降低速率较快，达到稳定后的流速值较低；(2)两种淤堵材料均可达到淤堵效果，添加粒径为0.5～1 mm淤堵材料的试样渗透系数降低较快，淤堵颗粒流失量较小。数值模拟记录了淤堵过程中流速、渗透系数及孔隙率的变化情况，并监测了淤堵颗粒中单个颗粒运动速度及位置的动态变化过程。计算结果显示：(1)随着时步增加，模型试样的孔隙率逐渐降低，添加粒径为0.5～1 mm淤堵材料的试样的流速降低相对较快且淤堵颗粒流失量较少；(2)对于无淤堵材料的试样渗透系数变化曲线随时步迅速收敛，而对于添加了两种淤堵材料的试样渗透系数变化曲线随时步呈递减趋势，并最终趋于稳定，透水性能降低，产生淤堵效应；(3)在渗透淤堵过程中淤堵颗粒的运动具有随机性。数值模拟结果与室内模拟试验所得的结果基本一致。     

淤堵试验中“驼峰”形k～t曲线形成的影响因素分析

针对土工织物淤堵试验过程中形成的渗透系数k与时间t的"驼峰"形关系曲线,通过传统短筒土柱模型和改进长筒土柱模型试验,分别探讨了"驼峰"现象产生的原因、主次影响因素及其敏感性。试验结果表明:试验初始阶段产生的"驼峰"现象是土样细颗粒在水压作用下的不规则移动所致,且细颗粒移动量以试验土样两端为主;"驼峰"峰值及出现时间和持续时间主要受水头、干密度和土样颗粒级配等因素影响,其中水头为最显著的影响因素。     

尾矿坝排水管的反滤、淤堵试验研究

通过对拟用做尾矿坝排水管的透水管进行反滤、淤堵性能试验 ,确定该管侧壁滤布在尾矿砂中的反滤和淤堵特性 ,并对其用于尾矿坝坝体排水的可行性进行判定。     

某尾矿库坝基粉砂动力特性试验

通过对某尾矿库坝基粉砂进行共振柱和动三轴试验,得到动力特性参数的归一化曲线。分析变形特性与强度特性得到粉砂动力参数的变化规律。由动三轴试验得到不同固结比和固结压力下粉砂动强度、动孔压比与振次的关系,发现动强度与破坏振次间符合乘幂关系,可用幂函数来拟合;动孔压比与振次的关系可用指数函数进行拟合。采用Hardin Drnevich双曲线模型与Davidenkov模型对动剪切模量比进行拟合,试验分析结果表明,随着围压的增加,两种模型的拟合效果均有所改善。同一围压下,Davidenkov模型拟合效果优于Hardin Drnevich双曲线模型。     

不同应力条件下砂土动模量特性的试验对比研究

利用新研制的三轴—扭剪多功能剪切仪分别进行了竖向与扭转双向耦合剪切振动、振动三轴和振动扭剪等3种试验，采用内置于三轴室的轴力及扭矩双出力传感器和非接触式微小位移传感器测量荷载与位移，着重研究了均等固结条件下福建标准砂的动模量特性。试验结果表明：动力双向耦合试验在扭转方向和竖向的动模量与应变之间的变化规律分别与相同条件下的动扭剪、动三轴试验结果一致；归一化动模量与按照参考应变归一化后的应变比之间的关系不再依赖于初始固结压力、密度及应力路径；动三轴试验与动扭剪试验所得到的最大动剪切模量与初始固结应力之间的关系基本一致，与此相比，由动力耦合试验中扭转向振动分量所得到的结果偏高，由动力耦合试验中竖向振动分量所得到的结果又稍低。     

贝壳填料渗透特性的实验研究

为充分了解贝壳的渗透性能,提高资源利用率,以达西定律为依据,通过常水头渗透实验,探究贝壳不同粒径时其体积密度、孔隙度的变化规律及渗透系数k的影响。结果表明:在混合组中,由于小粒径贝壳能够充分混合在大粒径贝壳中,使得混合组的体积密度明显增加,而孔隙度减小;在混合组中随着贝壳粒径的增大,孔隙度和渗透系数均增大,两者之间存在正相关性,渗透效果也越好;不同粒径的贝壳混合后对渗透系数的影响显著,小粒径贝壳和大粒径贝壳混合对渗透系数影响更为明显。     

孔隙结构对地下水回灌颗粒堵塞影响的试验研究

地下水人工回灌是增加地下水补给量的有效手段,颗粒堵塞是影响地下水回灌效率的主要因素,介质孔隙结构是颗粒堵塞发生发展的直接影响因素。为了研究孔隙结构如何对地下水回灌颗粒堵塞产生影响,基于地下水回灌工程实际,设计并搭建了一维砂柱物理模型,通过玻璃珠介质和石英砂介质的对比试验,研究了介质孔隙结构对地下水回灌颗粒堵塞的影响。定量表达并分析了孔隙结构对颗粒运动过程和颗粒堵塞发生发展的影响。对试验现象进行了定量描述和理论推导,分析总结了地下水回灌试验过程中的颗粒运动规律及颗粒堵塞机理。研究表明,地下水回灌过程中介质孔隙结构越不规则,颗粒堵塞发展越快、发展程度越高、影响范围越大。本研究为地下水人工回灌等提供了一定介质孔隙结构对颗粒堵塞影响方面的理论参考。     

石灰改良黄土渗透特性试验研究

为了研究石灰掺量对黄土压实特性与渗透特性的影响,以甘肃省庆阳地区黄土为研究对象,进行了不同石灰掺量下的标准击实试验与不同掺量、不同干密度下的变水头渗透试验,并对有代表性的试样进行了电镜扫描。试验结果表明:随着石灰掺量的增加,改良黄土的最大干密度drmax越来越小,对应的最优含水率wopt越来越大;当石灰掺量从0增加到3%时,最大干密度drmax的减小幅度最大;素黄土与改良黄土的饱和渗透系数ksat均随孔隙比e的增大而增大,且在半对数坐标中呈线性关系,不同掺量下的拟合曲线相互平行,但截距有所不同。结合电镜扫描结果对黄土的微结构从定性及定量角度分析可知,大中孔隙的数量及面积决定着黄土渗透性。     

注水井回灌过程中堵塞问题的试验研究

采用砂柱在试验室内模拟井灌过程中注水井周围砂层的堵塞过程。通过测定渗透系数的变化来分析堵塞的程度,同时,通过测定水样悬浮物浓度(SS)、细菌数目、溶解氧(DO)、TOC等水质参数的变化来分析井灌过程中可能发生的物理、生物堵塞。试验分别采用平均粒径为0.59mm和0.34mm的两种砂样。试验结果分析表明：悬浮物颗粒填充砂粒介质空隙引起的机械堵塞和微生物积聚、繁殖堵塞介质空隙引起的生物堵塞是砂柱堵塞的主要原因;砂柱上部对悬浮物和微生物的过滤、吸附作用强,堵塞也更严重;介质粒径差异对堵塞过程和堵塞程度的影响明显,平均粒径较小的砂柱更容易发生堵塞,而平均粒径为059mm的砂柱渗透系数减小的持续时间长,渗透系数减小的幅度大。     

水工特细砂混凝土性能试验

结合水电工程,对水工特细砂混凝土的力学、耐久以及热学等性能进行了系统的试验研究,结果表明:水工特细砂混凝土的收缩变形较小,抗渗及抗冲磨能力较强,绝热温升较低;不足之处在于早期强度较低,弹强比较高,极限拉伸值较低。     

排沙漏斗的水流特性试验研究及其工程应用

根据排沙漏斗模型试验资料，通过对比分析排沙漏斗清、浑水流场特性，初步探明了排沙漏斗的水流结构和输沙机理。同时，排沙漏斗的原型观测和实际应用表明，排沙漏斗的实际工程应用是成功的，与曲线沉沙池和厢形沉沙池等传统工程措施相比，它具有截沙率高、排沙耗水量小、造价低等特点。     

空气射流动力学特征与冲沙作用试验研究

针对空气射流冲沙方法目前相关理论研究还不够深入的现状,利用水下排气冲击细颗粒床沙,对空气射流的动力学特征与冲沙作用进行水槽试验。在空气射流清水试验中,总结归纳了羽流发展的4个阶段,通过正交试验信噪比分析发现气压是羽流下切长度的主要影响因素,局部紊动强度随空气射流压强的增大而增大,且沿横向迅速衰减。在气动冲沙浑水试验中,总结归纳了冲沙坑的3个发展阶段,通过正交试验信噪比分析确定了影响冲沙效果的显著因素,并利用方差分析建立冲沙效果回归方程,预测值与实测值对比结果表明该方程预测效果较好。