基于离散元计算的堤防岸坡水力冲刷变形破坏特征研究

作     者：蔡崇杰 沈优 董宇 刘向宇 李晓坤 Cai Chongjie;Shen You;Dong Yu;Liu Xiangyu;Li Xiaokun

作者机构：淮安市水利勘测设计研究院有限公司江苏淮安223005 

出 版 物：《四川水利》 (Sichuan Water Resources)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      面：5-10页

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主　　题：苏北灌溉总渠 堤防岸坡 水力冲刷 离散元 

摘      要：为研究苏北灌溉总渠堤防岸坡受水力冲刷作用下的影响变化,引入了河道水力冲刷强度系统参数理论计算式,并在PFC平台中建立了岸坡模型,开展了过流量、河床底宽两因素的影响性分析。研究表明:过流量不同,岸坡横断面上位移变化具有两种不同的发展趋势,预示着岸坡滑移面的发展方向各有不同。过流量越大,岸坡位移越高,且增幅会逐级增长。河床底宽增大,但岸坡位移变化、位移值增幅等均保持较均衡、稳定。从岸坡裂纹发育细观特征得知,滑移面上为拉伸裂纹,从坡脚至坡顶逐步扩展,而滑移块体内仍为剪切裂纹。受过流量影响,岸坡内土层孔隙率会有较大幅度改变,导致岸坡应力集中,引起较大应力分布,而河床底宽对岸坡孔隙率影响较小,其与岸坡应力的变幅关系也较低。论文研究结论对堤防岸坡受水力冲刷影响下的滑移失稳机理探讨有所参考。