国家重点基础研究发展计划(2007CB714102)
- 作品数：25 被引量：197H指数：10
- 相关作者：王媛陈亮王飞陈建生倪小东更多>>
- 相关机构：河海大学清华大学教育部更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金重庆交通大学省部共建水利水运工程教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程理学矿业工程更多>>
- 无黏性土管涌出砂与渗透性非均匀发展试验研究被引量：12
- 2012年
- 管涌对堤防与大坝的危害严重而常见,但对管涌发生后期细颗粒涌出以及地基土体渗透性非均匀发展的研究不够深入。由于管涌发生发展的随机性和复杂性,通过自行设计试验装置,在特定试验条件下,利用3组级配不同孔隙比变化的12种试样,从测压管水头、流量、渗透系数、细颗粒变化趋势、累计涌砂量等方面进行对比分析,研究渗透系数、孔隙比、试样内部细颗粒运动趋势和剩余细颗粒含量等的变化规律;结合理论计算,揭示试样内部细颗粒运动趋势、剩余细颗粒含量以及渗透系数非均匀变化的相关关系;利用渗透系数与孔隙率的关系,推导出上游水头固定下的累计涌砂量随时间变化的理论公式。
- 陈亮张红宇雷文梁越季纯波王晨龙
- 关键词：管涌无黏性土
- 帷幕灌浆扩散半径及数值模拟的研究被引量：28
- 2012年
- 从连续性方程出发,考虑浆液压力对土体孔隙率的影响,分析推导了浆液在多孔介质中的渗流规律,并给出了扩散半径的简单近似计算公式;然后将二相流理论应用到注浆研究中,假设孔隙由水和浆液完全充填,且二者不相混溶,建立了浆液驱水的非稳定渗流模型。根据某大坝的实际情况,用FLAC软件中的二相流模块对大坝灌浆过程进行了模拟分析,并与推导公式相比较。由于二相流理论考虑了毛细压力的作用,模拟得到的浆液扩散速率递减得更快。模拟结果表明,浆液和水之间存在着一个过渡带,浆液的饱和度在不同时间和位置上是变化的。随着时间的延长,浆液扩散得越远,但其速率逐渐减小。扩散半径不仅与渗透系数有关,还与孔隙度有关,而且孔隙度较渗透系数对扩散半径有着更大的影响。二相流理论可以更好地模拟帷幕灌浆的浆液扩散情况。
- 韩磊陈建生陈亮
- 关键词：帷幕灌浆二相流数值模拟
- 土工合成材料黏土衬垫的渗透性研究被引量：13
- 2009年
- 结合云冈石窟防水保护工程，设计了专门的渗透试验装置，对GCL的渗透特性进行系统的室内试验研究。试验内容包括原始样和饱和后风干样的渗透性试验、冻融循环试验、干湿循环试验，以及GCL的水化膨胀试验。试验中记录了渗透系数随时间的变化过程。试验表明GCL具有很好的防渗性能，在冻融循环和饱和后风干情况下都能保持良好的防渗性质。但在原始样的干湿循环情况下其渗透系数大于原始样，且不太稳定，测试成果具有较大的离散性。试验也表明GCL的渗透系数在初始较大，随后逐渐减小，10-14d后可以基本稳定。
- 介玉新彭涛傅志斌李广信
- 关键词：渗透性冻融循环干湿循环
- 管涌的砂槽试验研究及颗粒流模拟被引量：26
- 2009年
- 为了揭示管涌发展的细观机理,分析了土体内部细颗粒运移引起管涌破坏的动态过程,进行了管涌砂槽模型试验和颗粒流数值模拟,根据数值模拟结果,分析了管涌发展过程中试样细观变化规律及流体的变化规律,并与砂槽模型试验结果进行了比较。结果表明在不同的颗粒组成、孔隙率大小和渗径长度下数值模拟获得的临界水力梯度与室内试验结果均比较接近,从而证明了采用颗粒流程序研究管涌问题是合理的,为从细观尺度上解释和分析管涌现象提供了一条新的途径。
- 倪小东王媛王飞
- 关键词：管涌模型试验颗粒流数值模拟水力梯度
- 有限元计算中土工合成材料渗流问题的处理被引量：10
- 2009年
- 将土工合成材料当作矩形实体单元,给出了二维渗流情况下的单元刚度矩阵。通过虚拟实体单元的概念,在将土工合成材料简化为实体单元、接触面单元或杆单元的情况下都能够恰当考虑土工合成材料的渗透性质,而且不影响应力应变分析对单元网格的要求。该方法具有通用性,对二维和三维计算都适用。
- 介玉新李广信
- 关键词：土工合成材料有限元渗流固结
- 离心机模拟中渗流相似率的试验验证被引量：7
- 2011年
- 结合黏性土的压缩特性和Kozeny-Carman方程,考虑离心加速度变化对土体固有渗透率的影响,推导了渗流速度和离心加速度的关系式。参考常规渗流试验装置的构造,并结合离心模型试验的特点,研制了常水头离心渗流试验装置。应用该装置针对糯扎渡高心墙堆石坝的心墙黏土,分别进行了常规渗流试验和10g,20g,30g常水头离心渗流试验。试验结果表明:Ng(N倍重力加速度)和1g条件下渗透系数的比值随离心加速度的增大逐渐减小,但变化范围不大,接近于N。研究结果对于深入认识离心模型试验中的渗流相似准则具有重要意义。
- 王秋生陈祖煜隋海宾侯瑜京梁建辉
- 关键词：离心模型试验渗流
- 考虑流固耦合作用的管涌发展数学模型研究被引量：12
- 2011年
- 根据质量守恒定律,针对单元体中移动颗粒的质量守恒,得到了管涌过程中移动颗粒的连续性方程;颗粒的运动与流体的流动相互关联,结合渗流的连续性方程,得到了管涌发展过程中的流固耦合模型;根据颗粒流失与渗流场变化的相互关系,对渗透系数、单位流失量、孔隙率等参数的联系进行量化,结合初始条件与边界条件,即可实现耦合模型的求解。最后,针对一维管涌情况,利用分时步法对模型进行解耦,以有限差分法对模型进行离散并成功求解,分析了管涌过程中颗粒流失、流速、孔隙率以及剩余颗粒量等参数的变化规律;在不同水力梯度下进行重复试验,分析了水力梯度在管涌发展中对各参数变化规律的影响。
- 梁越陈亮陈建生
- 关键词：流固耦合管涌质量守恒定律起动流速有限差分法
- 随机渗流场水头分布影响因素数值分析被引量：2
- 2009年
- 在一般渗流场控制方程的基础上,将渗透系数、边界条件、汇源项看作随机函数,通过摄动法进行展开,从而推导出渗流场的一阶和二阶矩微分方程,并编制程序进行了数值求解.通过算例,分析了介质的扰动属性对渗流状态的影响,以及不同区域渗流状态之间的相关性和介质属性与渗流状态之间的互相关性等.研究表明:渗透系数的变异性对水头方差和协方差都有很大的影响,并且对水头方差的影响呈线性关系.
- 夏均民王媛
- 年轻岩土工程师的成长
- 年轻的岩土工程师从业的最初几年甚至更长的时间都可能处于成长期,需要不断积累经验,形成行业修养。他们终将意识到要运用他们的知识和技术提升人类生活质量,诚实公正地服务于公众、雇主和客户,努力提高专业技术水平和行业信誉,支持岩...
- 张建红
- 文献传递
- 孔隙流动数值模拟建模方法及孔隙流速分布规律被引量：10
- 2011年
- 土体渗流的微观机制是孔隙流动,孔隙流速的不均匀造成的"优势流"现象,普遍存在于渗流过程中。孔隙流速的模拟在溶质运移、渗透破坏等领域具有重要的意义。根据无黏性土体沉积的性质,按照给定的颗粒组成,计算出一定质量的颗粒所属每个粒组的颗粒的数量,然后利用PFC3D软件在限定范围内生成颗粒,并模拟颗粒的沉积过程;用一个代表剖面对得到的土体模型进行剖切,得到颗粒剖面,再利用布尔运算中的"差集"运算得到孔隙范围,即流体的求解域。给求解域施加一定的边界条件使其发生宏观上的一维流动,利用有限体积法对流动进行数值模拟与计算,得到孔隙中的流速分布;通过分析孔隙流动中的优势流现象,利用统计方法对断面上的孔隙流速进行统计,并利用卡方检验法对孔隙流速的分布规律进行检验,发现孔隙流速服从伽玛分布。
- 梁越陈建生陈亮
- 关键词：优势流有限体积法卡方检验
