渗透破坏若干问题的解析解及机理分析

›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (S2): 55-60.

渗透破坏若干问题的解析解及机理分析

周健，姚志雄, 江建洪

同济大学地下建筑与工程系，上海 200092

收稿日期:2006-07-12 发布日期:2006-12-16
作者简介:周健，男，1957年生，教授，博士生导师，同济大学地基基础工程研究所所长，从事环境岩土工程和数值计算方面的教学和研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(No.50379037)。

Analytical solutions and mechanism analysis of seepage failure

ZHOU Jian, YAO Zhi-xiong, JIANG Jian-hong

1Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China

Received:2006-07-12 Published:2006-12-16

摘要/Abstract

摘要： 讨论了柱坐标下不同介质有限区域内用分离变量法求解Laplace 方程的问题。通过一系列计算试验，给出了柱坐标下Laplace 方程在不同介质有限区域内用分离变量方法求的解，并用该解对渗透破坏现象进行了讨论和实例验证。认为渗透系数分布不均匀是发生渗透破坏的根本原因，渗透破坏朝着渗透系数差异较大的方向发展，并对管涌的复杂机理进行了引申阐述。该工作对于流土、管涌机理的更深入研究具有重要的意义。

关键词: Laplace方程, 分离变量法, 柱坐标, 渗透破坏, 管涌, 流土

Abstract: The solution of Laplace equations by using the method of separation of variables in the cylindrical coordinate system is discussed. Through a series of case studies, the solution of Laplace equations is gotten and used to study the phenomenon of seepage failure and exemplify some instances. It concludes that the ununiformity of the permeability coefficients is the main reason for the seepage failure; and the seepage failure always develops along the direction of high gradient of the permeability coefficients. The authors also try to probe into the complicated mechanism of piping. This study is of great significance to some engineering problems, such as piping, flowsoil, etc.

Key words: Laplace equation, method of separation of variables, cylindrical coordinate system, seepage failure, piping, flow soil

中图分类号:

TB 115

周健，姚志雄, 江建洪. 渗透破坏若干问题的解析解及机理分析[J]. , 2006, 27(S2): 55-60.

ZHOU Jian, YAO Zhi-xiong, JIANG Jian-hong . Analytical solutions and mechanism analysis of seepage failure[J]. , 2006, 27(S2): 55-60.

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