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水位降落条件下非稳定渗流试验研究

长江科学院院报 2009年第10期26卷 7-12页

作者：段祥宝段祥宝谢罗峰谢罗峰南京水利科学研究院南京210029 水文水资源及水利工程科学国家重点实验室南京210029

水位降落时产生的非稳定渗流场对坝坡的渗流和稳定影响较大。通过砂槽模型室内试验模拟了粉砂、细砂、黏土等多种材质的边坡在水位降落过程中的非稳定渗流物理过程,分析了水位降落过程中上游边坡的渗流场特点,比较了不同边坡材料、渗透... 详细信息

水位降落时产生的非稳定渗流场对坝坡的渗流和稳定影响较大。通过砂槽模型室内试验模拟了粉砂、细砂、黏土等多种材质的边坡在水位降落过程中的非稳定渗流物理过程,分析了水位降落过程中上游边坡的渗流场特点,比较了不同边坡材料、渗透特性、坡比和水位降落速度的泄水过程中边坡渗流场自由面形式和等势线变化特点,重点研究了给水度μ、渗透系数k、库水位降落的速度v对自由面最高点、上游边坡中的孔隙水压力、坡降的影响,定量分析了水位降落时k/μv判断骤降、缓降、快降的标准,探讨了非稳定渗流浸润线的计算公式。结果表明:渗透系数小、给水度大的土坡在水位降落过程中产生的上游边坡孔隙水压力值和渗透坡降较大,非稳定流场自由面最高点位置也更高;水位降落时的上游边坡渗流方向指向坡面;浸润线最高点高度与坡前水深的比值h0/H与降落时间t/T间存在线性关系,k/μv作为判断骤缓降的指标与其线性系数呈指数关系。

关键词：水位降落非稳定渗流渗流试验渗透坡降给水度降落速度

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水泵起动过程中泵站前池水位降落值的分析

水利学报 1999年第5期30卷 71-76页

作者：宋月清林仁山东省水利勘测设计院

本文论证了水泵起动过程中扬程与流量、转速的关系，分析了泵装置系统的特征值与前池内的水流流态，在此基础上，推导出了水泵起动过程中前池水位降落值的计算方法．

关键词：水泵起动特性泵站前池水流流态水位降落

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枢纽下游河床冲刷深度和水位降落估算方法

泥沙研究 2012年第3期37卷 57-63页

作者：乐培九程小兵王艳华朱玉德交通运输部天津水运工程科学研究所工程泥沙交通行业重点实验室天津300456

通过清水冲刷水槽试验,在探索非恒定输沙及床沙调整等规律的基础上,结合沙量平衡原理,建立了一种枢纽下游河床冲刷深度和水位降落的计算模式。洪峰过程可以概化为一种恒定的"当量流量",深槽冲刷以枯水边界作为脱离体,可将该模式延伸于... 详细信息

通过清水冲刷水槽试验,在探索非恒定输沙及床沙调整等规律的基础上,结合沙量平衡原理,建立了一种枢纽下游河床冲刷深度和水位降落的计算模式。洪峰过程可以概化为一种恒定的"当量流量",深槽冲刷以枯水边界作为脱离体,可将该模式延伸于天然河道。能够计算冲刷过程及终期河床冲刷纵剖面和不同流量下的水位降落。

关键词：冲刷深度水位降落当量流量止冲流速

通航水位降落对库岸锚碇区边坡稳定性的影响研究

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公路 2016年第4期61卷 116-122页

作者：李永军张崇磊苏立君中交公路规划设计院有限公司北京市100088 中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都市610041

西部河谷地带涉水型岸坡众多,通航水位周期性涨落引起岸坡岩土体物理力学性质改变,坡内渗流场变化,进而影响岸坡稳定性。为研究水位降落对涉水锚碇区边坡稳定性的影响,基于现场地质构造和岩性组合勘查,对金沙江河谷地带涉水岸坡稳定性... 详细信息

西部河谷地带涉水型岸坡众多,通航水位周期性涨落引起岸坡岩土体物理力学性质改变,坡内渗流场变化,进而影响岸坡稳定性。为研究水位降落对涉水锚碇区边坡稳定性的影响,基于现场地质构造和岩性组合勘查,对金沙江河谷地带涉水岸坡稳定性进行分析。以月亮湾特大桥四川岸岸坡为例,利用Plaxis软件对岸坡应变场、塑性点以及稳定性进行计算,分析水位运行过程锚碇区对边坡稳定性的影响及岸坡变形破坏机制,评价安全系数演变过程。结果表明：锚碇区位移值较小,极值区分布在主塔附近以下碎石层和强风化层;不利工况坡体塑性点分布在锚碇端部高拉应力区;塑性区发展主方向一组沿中风化层和基岩节理面接触方向,另一组与锚碇主轴力方向成45°夹角;锚碇施工后安全系数在1.2～1.3之间,当水位下降高度超过20m时,安全系数相比施工前降幅较大;不利工况危险滑裂面起于陡峭坡顶,沿着中风化-基岩分界面,止于引桥桩基位置。

关键词：水位降落安全系数稳定性地下水渗流塑性区

库水位降落与降雨耦合作用下鸡脑壳包滑坡变形分析

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中国农村水利水电 2023年第9期 236-243页

作者：江俊杰刘东泽卢应发湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068 中冶武勘工程技术有限公司湖北武汉430080

为研究三峡库区水位降落与降雨对沿岸涉水边坡的影响,以鸡脑壳包滑坡为例,采用数值模拟方法对鸡脑壳包滑坡在库水位降落、降雨以及二者耦合作用工况下的变形破坏进行分析。首先在二维模型中通过MorgensternPrince法对滑坡在不同工况下... 详细信息

为研究三峡库区水位降落与降雨对沿岸涉水边坡的影响,以鸡脑壳包滑坡为例,采用数值模拟方法对鸡脑壳包滑坡在库水位降落、降雨以及二者耦合作用工况下的变形破坏进行分析。首先在二维模型中通过MorgensternPrince法对滑坡在不同工况下的稳定性进行计算,同时利用三维滑坡模型监测滑坡孔隙水压力、应力以及位移的变化,从而分析涉水滑坡破坏机理。在此基础上分析库水位下降速率、降雨强度单一指标对滑坡的稳定性影响。结果表明:在二维计算中库水位从175 m水位缓降至145 m同时叠加50年一遇暴雨时鸡脑壳包滑坡最危险,此时滑坡的稳定系数为1.032,滑坡处于欠稳定状态。在三维模型监测中坡体内的渗透力和位移发生很大变化,其中库水位从175 m缓降至145m且遭遇50年一遇暴雨时,滑坡出现最大位移,其中水平位移达到31.38 mm,垂直位移为31.13 mm。表明滑坡的位移主要发生在中后部,所以在库水位下降且伴有强降雨时要着重观察滑坡后缘的变形。对单一因子分析可知,滑坡在仅调整库水位下降速率时,随着库水位下降速率增大,滑坡的稳定性随之降低,当水位下降速率4.2 m/d时,滑坡出现失稳。在分析降雨因子影响时,降雨强度越大、降雨时长越长,滑坡越容易失稳,50年一遇暴雨持续4天滑坡稳定系数达到0.968,进入失稳状态,因此在库水位快速下降与持续性强降雨期间要做好对滑坡的监测预警。

关键词：三峡库区滑坡水位降落耦合数值模拟下降速率

坡前水位降落对边坡稳定性影响模型试验与数值分析研究

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坡前水位降落对边坡稳定性影响模型试验与数值分析研究

作者：李智慧中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

河流过洪、堰塞湖泄洪、水库泄水和海水退潮等均引起坡前的水位降落，进而导致边坡失稳的现象时有发生，这不仅给国家带来了重大经济损失，且易造成重大人员伤亡。坡前水位降落会引起坡内原有稳态渗流场发生变化，进而使得边坡的稳定性... 详细信息

河流过洪、堰塞湖泄洪、水库泄水和海水退潮等均引起坡前的水位降落，进而导致边坡失稳的现象时有发生，这不仅给国家带来了重大经济损失，且易造成重大人员伤亡。坡前水位降落会引起坡内原有稳态渗流场发生变化，进而使得边坡的稳定性发生改变。深入研究坡内渗流场对坡前水位降落的响应规律及相应的边坡安全系数变化，不仅能够帮助全面了解坡前水位降落引起边坡失稳的力学机制，同时为实际工程中滑坡的预防和治理工作提供了更可靠的理论依据。本文的主要研究工作和结果如下： 1.通过设计制作的钢化玻璃模型箱，对中砂和粉质粘土两种填筑材料的均质边坡在坡前水位降落过程中，坡内的渗流场变化过程进行了监测，并观测得到了边坡随渗流场变化的失稳现象。重点对比分析了不同降落速度、不同降落比和不同坡形情况下坡内渗流场对坡前水位降落的响应规律，结合所观测到的边坡失稳现象，对渗流场的变化对边坡稳定性影响进行了总结。 2.在模型试验的基础上，利用Geo-slope中的seep/w模块，对不同降速和不同降落比情况下的坡内瞬态渗流场进行了分析研究，结合slope/w模块对不同时刻边坡稳定性进行了分析，对比中砂和粉质粘土两种不同渗透系数的边坡对坡前水位降落的响应及边坡安全系数变化规律，得出了不同降速、不同落差和不同渗透系数情况下坡内渗流场及边坡稳定性的一个变化情况。并探讨了利用不同极限平衡方法在考虑与不考虑非饱和土基质吸力两种情况下，边坡稳定分析结果的不同。 3.运用Geo-slope中的sigma/w模块，基于渗流-应力完全耦合的方法，对边坡在坡前水位降落过程中的应力场、变形场及边坡稳定性变化进行了分析。并与非耦合计算的安全系数进行了对比。通过研究分析得出，坡前水位降落引起的坡内外孔隙水压力差是导致边坡失稳的主要力学机制;水位降落速度越大、坡脚越小、渗透系数越小越不利于坡内水的及时消散;水位降落速度越大、降落比越大、初始水位越低，边坡越容易发生失稳现象;基质吸力的存在对边坡的稳定性有利;坡内滞留的孔隙水压力是影响边坡应力场及变形场变化的主要因素，考虑耦合作用的影响，导致边坡的安全系数降低。

关键词：水位降落非饱和-非稳定渗流边坡稳定性分析极限平衡法渗流场与应力场耦合

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考虑水位降落的砂井固结计算方法研究

考虑水位降落的砂井固结计算方法研究

作者：林永光华南理工大学

学位级别：硕士

排水固结法作为一种重要的软基处理方法,在采用围海造陆等手段形成的软基工程中有着极为广泛的应用。当软基处理采用水力吹填堆载模式时,必然会引起地下水位剧烈上升,然而考虑水力吹填引起的水位降落对砂井地基固结影响的研究尚有欠缺。... 详细信息

排水固结法作为一种重要的软基处理方法,在采用围海造陆等手段形成的软基工程中有着极为广泛的应用。当软基处理采用水力吹填堆载模式时,必然会引起地下水位剧烈上升,然而考虑水力吹填引起的水位降落对砂井地基固结影响的研究尚有欠缺。本文以软基处理监测工程为背景,采用现场监测与理论分析相结合的方法,分析研究了地下水位降落对软土地基固结的影响。首先,以南方某港口的软基处理工程为依托,详细介绍该软基加固工程的施工及监测情况,通过系统分析整个施工过程中所取得的实测资料,深入研究砂井堆载预压施工过程中软土地基的力学、变形特性。第二,在研究水力吹填堆载与填方堆载两种堆载模式差异性的基础上,指出水力吹填堆载模式的特点;利用已有的变荷载作用下砂井固结理论解,考虑水位变化的影响,得出新的软基固结理论计算模型;并利用C++编写电算程序计算分析了该工程实测数据,验证了本文建立的计算模型的正确性,及理论计算方法的合理可行性。第三,基于上述分析研究成果,探寻优化吹填土软基处理技术的方法,得到了一些对工程设计、施工有益的结论。

关键词：软基处理固结计算砂井水位降落

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水位降落时的固結问題及固結計算原理

华东水利学院学报(土力学分册) 1963年第S1期 49-58页

作者：殷宗澤

当水位降落时,土体内将发生固结压密。这一类因水位降落而引起的固结问题在工程中是经常碰到的,如施工排水时的固结沉陷,坝前水位降落时的土坝内的固结等;现在人们正进一步利用这一规律采取人工降低地下水位的方法来加固软土地基,即所... 详细信息

当水位降落时,土体内将发生固结压密。这一类因水位降落而引起的固结问题在工程中是经常碰到的,如施工排水时的固结沉陷,坝前水位降落时的土坝内的固结等;现在人们正进一步利用这一规律采取人工降低地下水位的方法来加固软土地基,即所谓降水预压法,此法由于具有许多独特优点,已为工程界广泛重视。但对于这一类因水位降落而引起的固结问题目前尚无成熟理论,它与一般由加荷所引起的固结问题有所不同,常更为复杂,用通常方法不易很好地解决。因此,有必要从理论上加以探讨,进一步提出这一类固结问题的解决办法。本文首先进一步分析了固结本质,用孔隙水的势的不平衡来解释固结发生的基本原因,从而更完善地说明固结概念;以此为出发点,结合某降水预压试验的具体条件,着重讨论了降水预压法的固结计算原理,及应力沉陷计计方法;并对其固结过程的物理原因作了初步探讨。

关键词：中性应力不平衡固精不均衡水位降落骨架应力有效应力边界条件总应力

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水位降落对边坡稳定性的影响研究

中国水运（下半月） 2017年第1期17卷 177-178页

作者：艾力江.沙吾提新疆喀什地区水利水电勘测设计院新疆喀什844000

以塔里木河支流叶尔羌河为例,对其水位降落时河岸边坡稳定性影响因素进行分析。结果表明,主要影响因素有水位降落速度、水位落差、坡形以及基质吸力;其中,水位降落速度、水位落差以及坡比越大,边坡稳定性就越可靠;相同落水速度条件下,... 详细信息

以塔里木河支流叶尔羌河为例,对其水位降落时河岸边坡稳定性影响因素进行分析。结果表明,主要影响因素有水位降落速度、水位落差、坡形以及基质吸力;其中,水位降落速度、水位落差以及坡比越大,边坡稳定性就越可靠;相同落水速度条件下,引入基质吸力因素可以提升边坡安全系数计算精度。

关键词：河道水位降落边坡稳定性监测水利工程