铜陵江堤破屋钟段堤基渗琉分析及对策

本文通过对铜陵江堤破屋钟段堤后管涌的成因及加固措施的分析，阐述了减压沟在二元堤基覆盖层较薄堤段应用的经济和技术优势。     

佳木斯市松花江堤防防渗工程设计

佳木斯市松花江堤防的部分堤段堤身质量差，地基地质条件不良，遇大洪水时渗漏管涌险情较严重，危及堤防安全，需进行防渗处理。根据堤防险情、地基状况、渗流控制计算结果和施工条件等，设计防渗工程为堤身铺设土工膜斜墙、堤基采用垂直防渗墙。     

安庆长江江堤堤基及堤后渗流监测成果分析

简要地介绍了安庆江堤C1标段堤基渗流监测系统的布置情况，全面分析了渗流监测所取得的成果，监测成果表明，安庆江堤C1标段堤基及堤后覆盖层中的粉沙层渗透性较强，内坡脚后100m的范围内的水头损失较小，堤基渗流主要受长江水位变化的影响，提后采用减压井和增加盖重的方法进行加固处理是非常必要的。     

三层堤基管涌砂槽模型试验研究

对由弱透水表土层、细砂层和强透水砂砾层组成的三层堤基进行了管涌发展的砂槽模型试验,观察并分析了管涌发生、发展并导致溃堤的机理和过程。试验结果表明,强透水砂砾层的存在将使堤基管涌破坏的水平平均临界比降降低,当细砂层相对于砂砾层的厚度较薄时这种影响会很大,试验得到的最小值为0·078,而且堤基管涌发展的机理与双层堤基有很大区别。     

北江大堤强透水地基渗流分析

对北江大堤强透水地基堤段的地形、地质、测压管、险情等资料进行整理分析，采用改进的水平二向渗流有限元程序进行空间渗流场的拟合计算，对大堤堤基现状进行抗渗安全评价，提出压渗、减压、截渗为主的多种合理加固方案，并进行对比和分析加固效果，为大堤加固达标设计提供参考。     

二元堤基结构堤防管涌机理模型试验

为了科学解释二元堤基结构堤防管涌致灾机制并揭示其形成、演化过程和致溃规律,在考虑堤基强、弱透水层之间壤土过渡层作用的基础上,通过室内模型试验完整地模拟了二元堤基管涌从单个泡泉发展至管涌群并最终造成堤基塌陷溃决的全过程。试验结果表明:上部黏土及壤土层在渗流的顶托作用下向上隆起并在堤基内部产生层间水平渗漏通道,导致发生潜层砂沸,最终向上发展为表面砂沸的渗透破坏；二元堤基结构管涌发展可分为裂缝发展、潜层破坏、上覆层破坏、管涌通道上溯、堤基破坏和堤基溃决6个发展阶段；表面砂沸由潜层砂沸发展而来,潜层砂沸是由于土层内竖向坡降所引起的渗流力大于上部土体浮容重时造成的土层结构破坏所致,临界竖向坡降处于0.9~1之间；壤土层的存在会加快堤后自由边界区域管涌群的发展速度,但可以延缓管涌通道的上溯,对堤基具有保护作用。     

大洋河堤防透水堤基防渗处理分析研究

透水堤基在全国广泛存在,透水堤基的成险原因多样,做好透水堤基防渗处理分析研究,选择控制与防止透水堤基破坏的工程措施,对工程自身效益及人民生命财产安全保障有着重大意义。文章以大洋河龙王庙堤段透水堤基为例,分析研究了透水堤基存在的问题和一般的防渗处理措施。     

长江簰洲湾堤防溃决原因分析和重建方案研究

长江簰洲湾堤防位于二元结构地基之上，1998年特大洪水期间，由于长期高水位浸泡，堤身和堤基已充分饱和，渗流计算结果表明，堤基弱透水覆盖层承受着40％的堤防水头，但堤基覆盖层的厚度较小，堤防溃口时堤基覆盖层的渗透坡降接近甚至超过了临界渗透坡降，因而堤基覆盖层被渗流顶穿，粉细砂层随之发生管涌，最终导致堤防溃口，因堤基粉细砂层厚度大，垂直防渗措施不适于该堵口复堤工程，经渗透稳定性评价和综合分析，建议在簰洲湾堤防堵口复堤工程中采用堤外铺盖和堤内压盖相结合的渗流控制方案，实践证明该渗控方案易于实施，安全可靠，经济合理。     

荆江大堤堤基管涌破坏

本文探讨荆江大堤堤基管涌和管涌破坏的机理。文中阐述了荆江大堤渗流稳定问题的主要特点:(1)管涌发生并不一定管涌破坏;(2)管涌发生的地点有近有远;(3)堤基渗流破坏的最终形式是流土;(4)管涌的扩展是一随机过程。在理论分析和模型试验的基础上,给出核算堤基渗流稳定的方法和公式。据此,用可靠性分析方法确定荆江大堤保护范围。实例证明本文的方法和公式是正确的。用本文的方法可以大大节约整险加固工程投资。     

不透水边界条件下双层堤基上盖重的渗流计算方法

盖重是堤防工程中最常用也是非常有效的管涌除险措施,对背水侧堤基透水层端部为已知水头边界的情况,已有许多研究成果给出了盖重渗流计算的方法。但是,实际工程中也会碰到背水侧堤基透水层端部为不透水边界的情况,对这种情况下的盖重渗流计算方法尚未见到有研究成果发表。为此,本文针对不透水边界条件下的有限远和无限远双层堤基,推导了弱透水和透水盖重的渗流计算公式,盖重的渗透性可以是任意的,盖重首末端可以取不同的安全系数,同时对影响盖重宽度和厚度的参数进行了讨论,对安全系数的取值以及盖重材料的选用提出了建议。     

堤防渗流计算的基本方法与渗流控制措施

关于堤防中的渗流问题,中国和荷兰两国对堤防渗透破坏模式和管涌机理的分析方法不同,但本质上是一致的.荷兰学者的研究主要集中在作用于结构上的水头与管涌侵蚀长度之间的关系,而中国学者的研究则主要集中于渗透破坏模式和土颗粒组成之间的相互关系.对于水头与渗径关系的确定,Sellmeijer公式较传统的Bligh和Lane经验公式具有更好的适用性.在渗透稳定分析中,有限元渗流计算结果应结合渗流比降与土体抗渗特性之间的关系进行分析.对于堤防的渗流控制,应采取上游防渗铺盖、下游盖重、反滤层、减压井等综合措施.     

堤防险情及其处置

长江中下游堤防多位于由表层弱透水层及下卧透水层组成的双层地基上，堤防及其地基、边滩在汛期出现的险情有散浸，管涌，流土、接触冲刷引起的渗水流砂、漏洞，穿堤建筑物渗漏，滑坡，崩岸，溢溢等。     

不同轴压下悬挂式防渗墙堤基渗透坡降试验

为了研究含悬挂式防渗墙的强透水堤坝坝基在不同轴压状态下的渗透特性,分别开展了3种不同高度防渗墙在不同轴向应力状态下的渗流-应力耦合管涌试验。结果表明:防渗墙端部位置渗透流速较大,更易发生渗透破坏;坝基平均渗透坡降随防渗墙高度增加而减小,防渗墙渗流轮廓线上,防渗墙端部的渗流梯度最大,应力状态对悬挂式防渗墙-砂砾石地基渗透坡降影响显著,管涌临界渗透坡降与轴压呈抛物线关系,防渗墙端部的渗透破坏坡降随轴压增大而线性增大。在此基础上,建立了用轴压表示的防渗墙端部渗透破坏坡降线性经验公式。     

荆南长江干堤堤基防渗加固措施

讨论荆南长江干堤堤身的土质状况,对堤基土层结构进行分类,通过渗流计算提出荆南长江干堤典型断面堤基防渗加固处理措施。针对荆南长江干堤堤基土层结构的特点,提出堤基防渗加固处理的原则:堤防防渗加固方案的选择必须顾及堤基土体的物理力学性质,以及堤基周围的人文及地理环境要素,同时应考虑到用于堤防加固处理的经费,通过多种方案的比较,找出其中最合理的方案;当透水层上的覆盖层较薄且透水层较厚时,应采用盖重的方法进行堤基防渗处理,必要时增加排渗井或减压沟,以增强堤基的防渗效果;当透水层较薄且透水层下为基岩或有较厚的相对弱透水层时,可采用全封闭式防渗墙或半封闭式防渗墙进行堤基防渗;若透水层特别薄且透水层的颗粒较细时可采用土工膜进行堤基防渗,以节约堤基防渗的成本。     

上覆粗粒土层对堤基管涌破坏的细观机制研究

为了系统研究上覆粗粒土层对堤基管涌破坏的微观机制,采用PFC3D并结合"休止角标定法"对模型进行标定,快速、准确地建立了材料宏观参数与颗粒细观参数间联系,有效地模拟了粗粒土渗透变形的发展过程,获得了渗透变形的微观参数和运移规律。结果表明:上覆粗粒土层中细料含量为10%、20%时,在水压力作用下细颗粒在骨架颗粒间运动并发生流失,表现为管涌型破坏,且上覆粗粒土层中细料含量越少,细砂层越易破坏;当细料含量为30%时,管涌口附近土体发生流土型破坏,而后上覆粗粒土骨架颗粒与细砂层颗粒同步流失并逐步向上游发展,表现为管涌型破坏,整体颗粒流失呈现为过渡性渗透破坏;上覆粗粒土层为管涌型土时,上覆粗粒土骨架颗粒在水头压力作用下会发生快速沉降,上覆粗粒土层为过渡性土时,上覆粗粒土层初始没有发生下沉,在上覆土层发生流土破坏后,才逐渐开始下沉,且上覆粗粒土的沉降量随着上覆粗粒土骨架颗粒中细料含量的减少而增加。本研究在方法上可为三维颗粒流数值模拟中细观参数的标定提供一定参考,并揭示了上覆土层细颗粒含量对渗透变形的影响及颗粒微观运移规律。     

荆江沙基堤防的管涌险情抢护与防治

介绍管涌险情的成因，“外截内导”的指导原则，“围井导滤”和“蓄水反压”的抢护方法，“出清水不带泥沙”的管涌险情控制标志．防止管涌的主要方法是前堵后排（ 导） 或前堵后压，以排为主，截、排、压兼施，延长渗径，改变堤基的渗流状态．采用填筑堤内平台，使覆盖层的厚度与水头差相等，是防止管涌险情发生的有效方法．     

An experimental study on embankment failure induced by prolonged immersion in floodwater

Prolonged immersion in floodwater is one of the main causes of embankment failure or dam breaks, although failure mechanisms have not been extensively studied. In this study, an embankment model was constructed to investigate the influence of prolonged immersion in floodwater on the failure of an embankment. The results indicate that:(1) the phreatic surface gradually rises and negative pore pressures gradually dissipate with the time of prolonged immersion in floodwater, and, finally, a stable and fully saturated state is reached;(2) observable cracks and a heave phenomenon are found near the downstream toe and in the top stratum of the foundation, which are attributed to the large uplift pressure on the interface between the top stratum and the pervious substratum, the tremendous impact effect induced by the rapid rise in water level, and the reduction of shear strength of heavy silt loam. The present study enhances our in-depth knowledge of the mechanisms of embankment failure induced by floodwater, and provides experimental data for validation of mathematical models of the embankment seepage failure.     

洪水期岸滩崩塌有关问题的研究

结合洪水期堤岸渗透与崩塌的特点,以岸滩稳定分析为基础,本文重点研究了崩滩与渗透险情的关系、洪水浸泡河岸及水位升降等对崩岸的影响。研究结果表明,岸滩崩塌对河岸堤基的渗透和渗透破坏(管涌、流土)有重要的促进作用,作者推导了堤后(或堤脚)发生流土破坏的临界内滩宽度公式;洪水长期浸泡后,河岸土壤的内摩擦角和内聚力有较大幅度的减小,河岸稳定系数减小;对于黏土岸滩,洪水迅速上涨期间,水压力对河岸的稳定是有利的,而洪水骤降时,河岸崩塌的几率增大;对于非黏土岸滩,洪水缓慢上涨期间,河岸稳定性变化不大,而洪水缓慢下降后,岸滩稳定系数减小。