摘要

目的:目前,潜蚀过程并不能被直接观察到。本研究期望采用透明仪器直接观察潜蚀的演化过程,探讨K0应力状态下间断级配土的潜蚀过程。创新点:1.研制出一个透明潜蚀仪器,可直接观测间断级配土的潜蚀过程;2.建立数值模型,扩展试验参数,在颗粒尺度上解释潜蚀规律。方法:1.采用透明的潜蚀仪器,直接观测间断级配土的潜蚀过程,并记录潜蚀质量;2.通过离散元数值模拟的方法,在颗粒尺度上揭示颗粒的迁移规律。结论:1.随着侵蚀的进行,试样内部形成侵蚀带并逐渐扩大;从力链分析可知,细颗粒在水流作用下逐渐堆积在粗颗粒形成的孔隙中,并被粗颗粒堵塞。2.当侵蚀和阻塞区形成时,流速也逐渐局部化;在侵蚀区,孔隙度增大,流速普遍较快,但在阻塞区,流速较慢。3.参数分析表明,最终潜蚀重量与水力梯度呈正相关关系,且潜蚀重量随K0压力的增大而减小;随着细粉含量的增加,潜蚀重量增加。

  • 出版日期2023
  • 单位同济大学; 土木与环境工程系; 土木工程学院