| 基于透明土技术与颗粒流方法联合开展管涌细观机理研究 |
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| 引用本文： | 倪小东,寇恒绮,左翔宇,王媛,陆江发.基于透明土技术与颗粒流方法联合开展管涌细观机理研究[J].水利学报,2021,52(12):1482-1497. |
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| 作者姓名： | 倪小东 寇恒绮 左翔宇 王媛 陆江发 |
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| 作者单位： | 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 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目（2017YFC1502602）；国家自然科学基金项目（51779083）；中央高校专项基金项目（B200202077） |
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| 摘 要： | 我国现今拥有堤防总长度超30万公里，但管涌型渗透破坏频发，造成极大社会经济损失，故开展管涌细观机理研究对于解决堤防工程安全问题具有重要意义。当前有关管涌细观机理研究主要从模型试验、数值模拟两个方面开展，并且大多从颗粒摩擦系数、颗粒级配和细料含量等角度揭示该细观机理。本文提出一种基于透明土技术、颗粒流模拟联合开展该细观机理研究的方法，并从颗粒间接触力链的细观角度分析颗粒摩擦系数、颗粒级配和细料含量对管涌发生、发展的影响。首先结合PLIF（平面激光诱导荧光技术）与透明土技术自行设计可视化模型试验平台，其次基于MRI（磁共振成像）技术，借助Avzio软件实现对透明土样二维切片的三维重构，然后将重构模型导入PFC3D中并进行相同条件下的颗粒流模拟，通过比对模型试验与数值模拟结果，验证本方法开展管涌细观机理研究的可靠性，最后进行重构模型在不同颗粒摩擦系数、颗粒级配和细料含量条件下的数值模拟，并从力链角度论述各组试验规律。本文可为管涌细观机理研究提供一种置信度高、可行性好的新途径。
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| 关 键 词： | 管涌 细观机理 透明土 三维重构 颗粒流 力链 |
| 收稿时间： | 2021/6/18 0:00:00 |
Research on meso mechanism of piping based on transparent soil technology and particle flow method |
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| NI Xiaodong,KOU Hengqi,ZUO Xiangyu,WANG Yuan,LU Jiangfa.Research on meso mechanism of piping based on transparent soil technology and particle flow method[J].Journal of Hydraulic Engineering,2021,52(12):1482-1497. |
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| Authors: | NI Xiaodong KOU Hengqi ZUO Xiangyu WANG Yuan LU Jiangfa |
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| Affiliation: | Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | piping meso mechanism transparent soil 3D reconstruction particle flow force chain |
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