非饱和土路基降雨渗流分析

基于路基内部水运动原理,分析了降雨对路基的浸润作用,探讨了IEM和FDEM降雨模型雨水入渗路基机理,推导出降雨作用下雨水入渗路基深度公式;研究了降雨作用下非饱和土路基的饱和-非饱和流,基于一般渗流方程的基础上,初步推出了降雨作用下非饱和土路基的饱和-非饱和渗流公式。结果表明,降雨主要通过雨水对路面裂缝、路堑边坡渗流作用及毛细作用来浸润路基;路基渗流深度受降雨强度、降雨时间、土的吸水率等因素影响;最后,根据提出的公式进行数值模拟,模拟结果与试验对比吻合较好。     

基于非饱和渗流原理的粉土路基水份分布规律研究

为了研究粉土路基内部含水率分布规律,建立了基于非饱和渗流原理的有限元数值仿真模型,研究了地下水位、降雨、蒸发作用等因素对路基材料含水率的影响作用,采用稳态及瞬态渗流计算,确定了粉土路基及边坡材料含水率变化规律;通过埋设频域反射仪湿度传感器对路基含水率年变化规律进行了实测,验证了理论分析模型的可靠性.研究结果表明:路基的...     

多年冻土区渗流对路基热稳定性的影响分析

运用渗流理论和传热学理论,建立了考虑涵前积水下渗情形下,冻土涵洞温度场-渗流场耦合作用的有限元方程,并对暖季涵洞过水情况下,在考虑渗流时普通路基的温度场进行了计算,讨论了渗流对涵洞地基温度场的影响以及涵洞对路基的热稳定性影响。计算结果表明:渗流作用加深了涵洞地基土的季节融化深度,将对涵洞乃至路基的热稳定性造成不利影响。     

半填半挖红粘土路基非饱和渗流与变形数值模拟

针对半填半挖路基,建立非饱和土流固耦合有限元模型,进行雨水入渗条件下红粘土路基边坡渗流与沉降变形耦合的数值模拟,计算出降雨条件下路基含水率及孔隙水压力发展变化情况,并分析填挖方不同渗透性对路基差异沉降的影响,对比边坡防护前后降雨入渗对差异沉降变形的影响。分析得出:半填半挖路基降雨入渗时,填方土体入渗快于挖方土体,随着时间的增加,饱和区逐步扩大,红粘土路基发生湿软变形,填挖交界处产生差异沉降,通过采取路基顶面及坡面的防水处理,能显著降低雨水入渗对路基内部渗流场和应变场的影响及由此造成的湿化差异沉降变形,路基边坡竖向以及侧向变形均有大幅度减小。     

水位变化对半填半挖陡坡路基渗流、稳定性及沉降的影响分析

以某城市公园内道路为实例,对半填半挖陡坡路基的渗流、稳定性及沉降进行了分析,探讨了地下水位变化对此类路基内部地下水渗流、边坡稳定性及路基沉降变形量的影响,可为此类路基的设计提供参考。     

无砂混凝土护坡的渗流分析

地下水是危害路基的重要因素,在介绍均质路基渗流方程的基础上,推导了设置不同材料护坡的渗流方程。推荐无砂混凝土之类强透水性材料护坡,更利于路基地下水的排出。     

基于非饱和土理论的降雨入渗路基稳定性分析

采用非饱和土强度理论和极限平衡法,得出考虑降雨入渗渗流力作用下的路基稳定性计算公式。把一定降雨强度和降雨持续时间下的路基稳定性转化为对应入渗深度内的渗流力作用下的路基稳定性。通过渗流力把入渗深度引入安全系数的计算公式,并通过安全系数对入渗深度求导,分析入渗深度对路基稳定性的影响及其原因。最后通过具体算例,讨论降雨对路基稳定性的影响。     

降雨入渗条件下路基稳定性分析

采用非饱和土强度理论和极限平衡法,得出了考虑降雨入渗渗流力作用下的路基稳定性计算公式。把一定降雨强度和降雨持时下的路基稳定性转化为对应入渗深度内的渗流力作用下的路基稳定性。通过渗流力把入渗深度引入安全系数的计算公式,并通过安全系数对入渗深度求导,分析了入渗深度对路基稳定性的影响及其原因。通过算例,讨论降雨对路基稳定性的影响。     

用FLAC分析砂井处理软土路基变形规律

应用FLAC-3D软件完成了考虑渗流的软土路基蠕变变形规律有限差分数值分析。结果表明,考虑渗流时的软土路基FLAC-3D蠕变计算得到的竖向位移小于实测值,侧向位移大于实测值,计算结果与实测结果吻合较好,位移计算曲线与实测曲线拟合性好。建议软土路基变形FLAC-3D蠕变计算时考虑渗流的作用。     

西南山区公路半填半挖路基排水系统设计研究

通过对一段半填半挖路基的破坏机理分析,认为降雨渗流是诱发该段路基病害的重要因素。利用三维数值模拟方法对该段路基、边坡和排水系统组成的地质单元地下水渗流场进行了模拟分析,结果证实设置排水系统能够显著降低路基和边坡内的地下水位,提高边坡的稳定性,减少路基灾害的发生。     

胶州湾海底隧道穿越破碎带渗流有限元模拟

水下隧道最小覆盖层分析是设计过程中关系安全和经济的重要因素。以青岛胶州湾海底隧道工程为背景,建立不同覆盖层厚度的海底隧道渗流有限元计算模型,分别就隧道穿越f3-1破碎带时的涌水量、渗流速度、孔隙水压力以及注浆圈参数选取开展研究和讨论。研究表明： Park公式与有限元涌水量计算结果较为吻合;覆盖层厚度较大时,渗流最快区域出现在拱脚;覆盖层厚度较小时,拱脚和拱顶中心均渗流较快;边墙和底板的孔隙水压力变化梯度随覆盖层厚度的增加而增大,拱顶规律相反,并且覆盖层厚度超过22 m后孔隙水压力变化梯度基本保持不变;从可靠性和经济性两方面综合考虑注浆圈厚度和渗透系数参数选取,本文给出了注浆圈参数建议取值范围为： 注浆圈厚度为4～6 m,渗透系数为1×10-7～2×10-7 m/s。     

关于渗水处理质量监理控制的探讨

针对水损坏对沥青路面破坏的严重性进行探讨，分析了渗水处理方式的确定方法，并分类阐述不同情况下的处理措施，较好地解决了挖方段的渗水问题。     

基于红外温差的沥青路面渗水状况快速评价技术

提出了利用红外热差原理的沥青路面渗水状况快速评价技术,基于开发的红外快速渗水检测车,重点研究了现场路面温差与渗水系数关系判定准则。依托实体工程,对红外快速渗水检测车的测试结果进行人工复核,并与路面钻取芯样的浸水飞散损失比对。结果表明:红外渗水检测车测试的结果不仅能与现场路况一一对应,且与室内试验结果相关性好;作为一种快速评价路面渗水状况的技术,效率、精度均较高。     

岩溶隧道富水区段衬砌渗漏水治理技术

根据某岩溶隧道富水区段地质状况和衬砌渗漏水的情况，分析了渗漏水的原因，提出了衬砌渗漏水治理的总体思路，介绍了如何有针对性地选择渗漏水治理材料，并对治理工艺进行了阐述。     

电缆隧道渗水红外检测装备技术研究

为在地下电缆隧道运行过程中,快速识别和提取隧道管壁渗水特征,研究一种隧道渗水检测装备,利用红外热像仪拍摄隧道的轴径向红外热像图,并对拍摄得到的红外热像图进行图像处理,进而得到隧道管壁渗水区域的渗水特征提取图像。最后以宁波市澄浪电缆隧道某段作为目标测试装备的实际使用效果。测试结果表明:检测装备可以有效地识别并拍摄隧道渗水区域的红外热像图,从红外热像图中提取出的隧道渗水特征具有较高的准确性。     

城市地铁深基坑施工渗漏水原因分析与预防

为了预防和杜绝地铁深基坑渗漏水事故,从水文地质因素、施工因素、水位监测等方面综合分析了渗漏水高发的原因,并着重讨论了深基坑施工中水位监测的作用,提出了水位监测的改进方法和合理的介入时间,并与其他施工相结合,通过综合分析确定渗漏水原因,从而实现早发现早治理,将事故消灭在萌芽之中。     

库水位变化对路基边坡稳定性的影响研究

在渗流计算理论与极限平衡方法的基础上,对库水位升降作用下路基边坡的瞬态渗流场与稳定性进行数值模拟与研究。研究结果表明：1）在库水位上升过程中,浸润线位置几乎与库水位的变化“同步”,只存在短时间的“滞后”效应;而在库水位下降过程中,滑坡体内浸润线位置严重滞后于库水位的变化。2）库水位上升期间,路基边坡孔隙水压力增加,安全系数增加,最高库水位（175m）持续期,路基边坡孔隙水压力增加,安全系数缓慢降低;库水位下降期间,路基边坡孔隙水压力降低,安全系数迅速降低,最低库水位（145m）持续期,路基边坡孔隙水压力降低。安全系数缓慢增加。     

寒区隧道含相变围岩传热渗流耦合数值分析

为研究寒区隧道围岩在冻融循环过程中的水-冰相变现象和渗流速率对围岩温度场分布的影响,基于COMSOL Multiphysics 多物理场分析软件,建立含相变的围岩温度场与渗流场耦合模型,通过改变模型中的渗流速率、已冻区和正冻区的边界温度Tm,对寒区隧道的围岩温度场进行数值分析。数值分析结果表明： 边界温度Tm影响正冻区的范围和不同深度处围岩水-冰相变发生的时刻,但不同的边界温度Tm对围岩温度场的影响较小; 当渗流速率高于1×10-6 m/s时,渗流速率的改变对围岩温度场具有明显影响,但当渗流速率低于1×10-6 m/s时,渗流速率的改变对围岩温度场无明显影响。因此,在地下水渗流速率较高的地区,应同时考虑水-冰相变现场和渗流速率对寒区隧道围岩温度场的影响。     

严寒地区隧道洞口渗井排水技术探讨

为缓解严寒地区隧道排水口易冻堵、山体地下水流失严重等问题,在既有的路基渗井排水系统的研究基础上,分析总结前人的经验,然后针对寒区隧道特殊的排水结构和严寒地区恶劣的自然气候条件,对传统渗井结构进行优化设计,将渗井结构应用于隧道排水工程中,提出用渗井排水系统来代替传统的保温出水口完成洞口排水的任务。在满足渗水条件和排量要求的前提下,针对不同的水文地质条件设计3套渗井排水方案,同时给出各方案的设置参数和结构尺寸计算公式。文章提出的渗井排水系统相较传统的洞口排水方式最大的优势在于水流经过渗滤直接排入地下,可解决排水口易冻堵的难题,减少水分蒸发,有利于地下水资源的储存,符合绿色环保和可持续发展的理念。