变向渗流下的无黏性土颗粒起动机理研究

doi:10.3969/j.issn.1674-0696.2016.02.19

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2016, Vol. 35 ›› Issue (2): 89-92.DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2016.02.19

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变向渗流下的无黏性土颗粒起动机理研究

梁越^1，2，3，张强^1，3，曾超^1，3，刘泽宇^1，3

(1.重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心，重庆 400074；2.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；3.重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室，重庆400074)

收稿日期:2015-10-21 修回日期:2015-11-19 出版日期:2016-04-25 发布日期:2016-04-25
作者简介:梁越（1985—），男，山东临沂人，副教授，博士，主要从事渗流理论与渗透破坏机理方面的研究。E-mail：liangyue2560@163.com。
基金资助:
国家自然科学基金项目（51409029；51349007）；重庆市教委科学技术研究项目（KJ130412）；重庆市基础与前沿研究计划项目（cstc2013jcyjA30006）；河海大学“岩土力学与堤坝工程”教育部重点实验室开放基金〖HJ0〗项目（GH201303）

Non-Cohesive Particles Starting Mechanism Under the Changing Seepage Direction

LIANG Yue^1,2,3, ZHANG Qiang^1,3, ZENG Chao^1,3, LIU Zeyu^1,3

(1.National Engineering Research Center for Inland Waterway Regulation, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, P.R.China; 2. Supported by Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and EmbankmentEngineering, Hohai University, Nanjing 210098,Jiangsu, P.R.China；3.School of River and Ocean Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, P.R.China)

Received:2015-10-21 Revised:2015-11-19 Online:2016-04-25 Published:2016-04-25
Contact: 张强（1991—），男，四川南充人，硕士研究生，主要从事渗透破坏机理方面的研究。E-mail：1032926685@qq.com。

摘要/Abstract

摘要： 通过自行设计的变角度模型槽，开展了一系列管涌发生时无黏性颗粒起动试验。研究在不同渗流方向时，水力梯度、渗流流速以及粒径对于细砂起动所造成的影响。试验结果表明：随着渗流方向与重力方向夹角的增大，同一粒径颗粒的临界起动流速以及对应的水力梯度均有增加，试样内部细颗粒通过空隙的难度加大。在同一渗流方向下，随着粒径增大，对应所需要的渗流流速和水力梯度也会相应增大。随着细颗粒不断的从空隙中被带走，试样的整体结构性受到影响，后续的渗流破坏速度会加快，形成了平均宽度由下游至上游变窄的渗流通道。

关键词: 岩土工程, 管涌, 临界水力坡降, 起动流速, 渗流破坏

Abstract: Through varying angle model slots designed by self a series of non-cohesive particles starting tests were researched. The hydraulic gradient flow velocity and particle size were studied under the different angle between the seepage direction and the horizontal direction. Results show that the incipient velocity and hydraulic gradient of gravel particles increases as the angle between the seepage direction and the horizontal direction. Particles permeating the gap scouring becomes more difficulty.At the same time the incipient velocity and hydraulic gradient of gravel particles increases as the particle size when the angle keeps constant.With the particles being carried out, integral structure of the test sample is affected,it accelerates the seepage velocity and forms seepage channels which the average width narrow from downstream to upstream.

Key words: geotechnical engineering, piping, critical hydraulic gradient, threshold velocity, seepage

中图分类号:

U617.5
TU441

梁越，张强，曾超，刘泽宇,. 变向渗流下的无黏性土颗粒起动机理研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2016, 35(2): 89-92.

LIANG Yue, ZHANG Qiang, ZENG Chao, LIU Zeyu,. Non-Cohesive Particles Starting Mechanism Under the Changing Seepage Direction[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2016, 35(2): 89-92.

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