山区泥石流堆积体渗流特性及其工程应用研究

作     者：周宏益 

作者单位：贵州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王文俊;向喜琼

授予年度：2007年

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

主      题：泥石流堆积体 水力学特征 地下水渗流 渗流特性 渗透破坏 数值模拟 

摘      要：随着西部大开发步伐的加快，大量基础设施建设如火如荼。特别是凭借西部丰富的水利资源，水利工程亦得到迅猛发展。在土石坝、堤防及库岸边坡工程中，地下水渗透对土体的稳定影响很大。因此，研究土体的渗透性能对工程建设具有极其重要的意义。前人对各类土体渗透性研究已有了丰硕的成果，但对于特定的泥石流堆积体却研究不多。基于此，本文主要以冷竹关水电站厂区边坡的泥石流堆积体为研究对象，取得了如下成果： (1)通过渗透试验分析了堆积体P含量(小于5mm的颗粒百分含量)和临界坡降J的关系、P含量和渗透系数k的关系，并得到相应的回归方程;得到泥石流堆积体中，小于d的细颗粒对渗流起控制作用的结论;推导了理论渗透系数的计算方法，试验结果也得到了较好的验证，可以此作为泥石流堆积体的渗透系数理论计算;(2)通过数值模拟，较为系统的分析了坡体地下水的渗透特性，并对应力场—渗流场进行了耦合分析、对多因素(坡前水位变化、地震力和风向)条件下的基底沉降也进行了分析，分析结果基本上符合了实际;(3)基于刚体极限平衡理论，分析评价了堆积体边坡在地震力和强降雨作用下的稳定性。 (4)根据目前较为常用的防渗加固方法，结合实际工程情况，提出了采用多种组合形式的防渗加固措施，即以钻孔灌注桩+高压摆喷+高压灌浆方法来构筑防渗加固墙，既能防渗又起到加固坡体的作用。