城市地下水管泄漏導(dǎo)致的地陷事故逐年增多,其工程危害日益凸顯,且事故具有突發(fā)性和隱蔽性,為了認(rèn)識(shí)災(zāi)害的發(fā)生機(jī)制與演化規(guī)律,進(jìn)而有效防治相關(guān)事故,保證城市設(shè)施和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,對(duì)地下水管泄漏所致土體破壞機(jī)理進(jìn)行深入研究顯得尤為重要。本研究針對(duì)地下水管泄漏所致地面沉陷事故為背景,以無黏性砂土為研究對(duì)象,利用研制的水管泄漏模型裝置開展相關(guān)泄漏試驗(yàn)�；诓煌孤┛讖酱笮『蜕巴令w粒級(jí)配試樣,描述了砂土層不同高度總水頭隨泄漏水壓力變化,結(jié)合試驗(yàn)現(xiàn)象和總水頭變化論述了砂土滲流演化過程及破壞特性。利用達(dá)西定律擬合滲流水力梯度的變化,利用幾種經(jīng)典流土理論和經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)砂土滲流臨界水力梯度進(jìn)行了驗(yàn)證,解釋了泄漏水流所致砂土破壞的演化過程和細(xì)觀機(jī)理,研究主要結(jié)論如下:（1）泄漏上方砂土滲流的總水頭隨泄漏水壓力的增大至一個(gè)峰值,通過透明有機(jī)玻璃箱試驗(yàn)觀察砂土破壞時(shí)的“空洞”現(xiàn)象,一旦超過峰值對(duì)應(yīng)的泄漏臨界水壓力,泄漏上方土骨架發(fā)生徹底破壞,泄漏上方土體形成一道貫通的水土耦合作用的混合流體�？斩词沁B接滲流與流土之間的紐帶。此外,不同泄漏孔徑模型試驗(yàn)結(jié)果表明,泄漏孔徑越小,達(dá)到峰值的臨界水頭和泄漏水壓力越大。（2... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

地下水管泄漏所致地陷事故

對(duì)于局部泄漏所致砂土滲流演化過程，人們已有大致的認(rèn)知，然而對(duì)于各階段在何種情況下會(huì)過渡至下一階段仍存有疑問，這極大地阻礙了對(duì)于空洞演化內(nèi)在機(jī)制的認(rèn)知。值得一提的是，滲流中穩(wěn)定空洞階段是連接流土發(fā)生與土體最終破壞的紐帶，但是它的產(chǎn)生和發(fā)展機(jī)理尚未明晰。但是其內(nèi)在演化過程、變形特性以及破壞發(fā)展過程仍需要進(jìn)行深入的研究。因此，非常有必要對(duì)地下水管泄漏所致的泄漏水流-砂土耦合作用進(jìn)行深入研究，以了解災(zāi)害的發(fā)生機(jī)制與演化規(guī)律，進(jìn)而利用所得規(guī)律預(yù)測(cè)和防治相關(guān)事故，保證城市設(shè)施和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全�；诖耍恼卵兄屏耸覂�(nèi)水管泄漏所致砂土滲流破壞模型試驗(yàn)裝置（詳見第三章），開展相關(guān)滲流破壞試驗(yàn)，控制不同泄漏孔徑、砂土顆粒級(jí)配曲線和泄漏水壓力參數(shù)，深入分析水土耦合作用的規(guī)律，技術(shù)路線圖 1.2 所示。

圖 3.1 模型裝置設(shè)計(jì)圖其中，1-試驗(yàn)箱體、2-測(cè)壓管、3-壓力管屏、4-透明管、5-排水槽、6-進(jìn)水試驗(yàn)土樣、8-封閉水箱、9-壓力泵、10-蓄水箱、11-流量表、12-壓力表、13-流制閥、14-管罩。


本文編號(hào)：3129946