岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (10): 2726-2734.doi: 10.16285/j.rsm.2021.2037
邓泽之1, 2,吉恩跃1,王刚2
DENG Ze-zhi1, 2, JI En-yue1, WANG Gang2
摘要: 在渗流作用下土中细粒随着水流在粗粒骨架间运移的现象被称为内侵蚀。以往对于内侵蚀的研究主要集中在恒定的水力梯度下,缺乏对于波动水力条件下内侵蚀发展特征和细观机制的认识。设计了透明土渗流试验装置,开展了恒定和波动水力条件下不同内部稳定性土体的渗流试验,以探究波动水力条件下内侵蚀的发展特征。宏观试验现象表明,对于内部稳定性较差型土,当水力梯度达到临界水力梯度后,波动水力条件下的渗透系数比恒定水力条件下呈现出更快的增长趋势,说明水力波动会加剧细颗粒的迁移和流失。为了进一步揭示波动水力条件加剧土体内侵蚀发展过程的细观机制,利用一种基于平面激光扫描的二维截面图像开发的土体细观组构三维重建方法,建立了粗粒骨架、内部孔隙通道和细颗粒的三维可视化数字模型。通过观察细粒在孔隙通道中的分布情况,发现恒定水力条件下,细粒在运移至狭窄的孔隙喉道处时会发生堵塞堆积现象;而波动水力条件下的水流扰动会破坏这种暂稳态的堵塞堆积结构,继而重启细颗粒的迁移过程。
中图分类号: TU 411.4| [1] | 任富强, 谷金泽, 孙博, 常远, . 含不同孔洞类岩石材料的动力响应机制研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 654-664. |
| [2] | 李文炜, 占鑫杰, 王保田, 朱群峰, 许小龙, 左晋宇, 王家辉, . 冲击碾压加固松散堰塞坝料的细观机制研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(8): 2297-2307. |
| [3] | 马国良, 陈曦, 范超男, 葛少成. 不同水力荷载路径下煤体微观渗流特征及宏观破坏研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(6): 1779-1788. |
| [4] | 王思远, 蒋明镜, 李承超, 张旭东, . 三轴剪切条件下胶结型深海能源土应变局部化离散元模拟分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(11): 3307-3317. |
| [5] | 邓泽之, 王刚, 金伟. 考虑水力波动作用的潜蚀本构模型[J]. 岩土力学, 2023, 44(10): 2921-2928. |
| [6] | 郭凯丰, 张仪萍. 双层地基中气体聚集与土体变形机制的试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 99-108. |
| [7] | 阙云, 翁斌, 蔡松林, LIU Jin-yuan, . 非饱和透明土优先流迁移规律分析[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 857-867. |
| [8] | 赵红华, 刘聪, 唐小微, 魏焕卫, 朱丰, . 基于透明土和三维重构技术的空间变形可视 化测量系统的研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 3170-3180. |
| [9] | 张传庆, 刘振江, 张春生, 周辉, 高阳, 侯靖, . 隐晶质玄武岩破裂演化及破坏特征试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2487-2496. |
| [10] | 周东, 刘汉龙, 仉文岗, 丁选明, 杨昌友, . 被动桩侧土体位移场的透明土模型试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2686-2694. |
| [11] | 李晓照, 戚承志, 邵珠山, 屈小磊, . 基于细观力学脆性岩石剪切特性演化模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1358-1367. |
| [12] | 周航, 袁井荣, 刘汉龙, 楚剑, . 矩形桩沉桩挤土效应透明土模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4429-4438. |
| [13] | 孔纲强,李 辉,王忠涛,文 磊,. 透明砂土与天然砂土动力特性对比[J]. , 2018, 39(6): 1935-1940. |
| [14] | 刘嘉英,马 刚,周 伟,常晓林, . 抗转动特性对颗粒材料分散性失稳的影响研究[J]. , 2017, 38(5): 1472-1480. |
| [15] | 常 艳,雷振坤,赵红华,于绅坤, . 熔融石英粒径对透明土位移测量精度的影响[J]. , 2017, 38(2): 493-500. |
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