变向渗流下的无黏性土颗粒起动机理研究

通过自行设计的变角度模型槽,开展了一系列管涌发生时无黏性颗粒起动试验。研究在不同渗流方向时,水力梯度、渗流流速以及粒径对于细砂起动所造成的影响。试验结果表明:随着渗流方向与重力方向夹角的增大,同一粒径颗粒的临界起动流速以及对应的水力梯度均有增加,试样内部细颗粒通过空隙的难度加大。在同一渗流方向下,随着粒径增大,对应所需要的渗流流速和水力梯度也会相应增大。随着细颗粒不断的从空隙中被带走,试样的整体结构性受到影响,后续的渗流破坏速度会加快,形成了平均宽度由下游至上游变窄的渗流通道。