基于致溃程度的堤防管涌分类方法及应用

管涌险情是我国堤防工程的主要险情之一,是防汛抢险一线重点关注的对象,一旦致灾,损失重大。在防汛抢险实践中发现,不同管涌险情对堤防工程的危害程度不同,但难以采取不同的措施进行处置,导致对管涌险情的抢险存在夸大或轻视的现象,其主要原因是对管涌险情的危害程度认识不足。为此,从管涌险情对堤防工程的危害程度角度出发,从管涌险情特征、作用水头差和堤防工程自身条件等方面识别了8个影响堤防险情致溃性的因子,并采用层次分析法建立了管涌险情的致溃程度评价方法。结果表明,管涌距堤脚的距离对堤防工程的危害影响最大,其次为堤外水头和管涌规模,其权重分别为0.375 5、0.202 1和0.172 3。以长江流域33个典型管涌险情案例进行管涌分类评价,分析了湖北省嘉鱼县簰洲湾和湖北省武汉市青山倒口湖管涌险情处置情况,验证了该方法的科学性和实用性。该研究成果可为管涌险情分级抢险提供技术支撑,为制定堤防险情抢险方案提供借鉴。     

基于RBF神经网络的堤防管涌预测方法

影响堤防管涌的各种因素是不确定和随机的,在堤防管涌的发生过程中各因素间表现出复杂的非线性行为。运用基于RBF神经网络的基本原理,建立了堤防管涌预测的RBF神经网络模型,从新的角度研究堤防管涌的预测问题,对该问题进行了探索性的研究。对该理论的建立以及预测方法进行了系统的讨论,为该领域的研究提供了完整的技术方法。对于23个典型堤防管涌实例的研究表明,RBF网络较BP网络有较高的预测精度,较短的预测时间和较快的预测速度,能够较好地描述堤防管涌的非线性特征。     

浅谈长江安徽段堤防散浸和管涌危害评价及其防治

长江安徽段堤防安全问题突出,引发的地质灾害十分频繁,常发生堤基散浸、管涌、溃口以及岸崩等,造成大面积的洪涝灾害。通过资料分析及野外调查,对长江安徽段堤防地基特征及可能存在散浸、管涌等问题进行评价,划分出稳定、较稳定以及潜在不稳定三个大区。结合安徽江段堤防堤质和人为因素,分析散浸、管涌产生的机理,初步提出长江安徽段堤防潜在不稳定区防治建议。     

水泥土深层搅拌桩在长江堤防管涌险段治理工程中的应用

本文通过一工程实例介绍水泥土深层搅拌桩技术在治理长江堤防管涌险段工程中的设计原则和施工,检测方法及应该注意的问题。     

沅水三角洲防洪大堤渗漏与管涌的形成机制及防治措施

本文在深入分析沅水入湖三角洲防洪大堤堤身土体及基础工程地质条件的基础上,探讨了防洪大堤堤身渗漏及基础管涌的形成机制,并提出了防治渗漏与管涌的措施。     

无黏性土管涌出砂及流量研究

管涌对堤防工程的危害极为严重,人类对管涌的认识也逐渐加深。目前,对管涌破坏开始的条件及其破坏后通道贯通的后果了解较多,然而,因其破坏及发展机制的复杂性,对于管涌发生后涌砂及流量的研究并不深入。通过自行设计的室内模型,改变上覆黏土的厚度对3组土性相同的无黏性土试样进行试验。对测压管水头、通道范围、涌砂量和流量等进行对比分析,研究孔隙率、渗透系数以及流量的变化规律,发现涌砂随时间变化满足非线性关系--Boltzmann模型。最后,利用渗透系数与孔隙率以及孔隙率与累计涌砂量的关系,推导并验证了流量随时间变化的理论公式。这对于认识管涌和有效控制管涌发展以及减灾避难有着非常重要的意义。     

珠江三角洲重点堤防若干工程地质问题

珠江三角洲防洪长期依靠单一的堤防措施.由于历史原因,工程建设之初缺乏地质勘察资料,设计标准亦较低,遗留大量因堤基、堤身和穿堤建筑物工程地质问题,如强透水层地基管涌、软土地基沉陷、堤岸冲刷塌岸、堤身漏水等,影响堤防的防洪安全.本文根据珠江流域(片)重点堤防工程普(复)查成果,对珠江三角洲重点堤防若干工程地质问题进行了总结分析,提出一些可供进一步探讨的问题.     

管涌与滤层的研究:管涌部分

对管涌和滤层两个相关联问题的研究发展过程进行了综述和评论,并将过去的研究成果与之比较。管涌问题是土体渗透变形的一个重要现象,关系到地基的渗流破坏。首先探讨了管涌的内在涵义,评述了当今管涌的研究现状及其发展方向,然后介绍了一些过去的试验资料、研究成果和计算公式,包括管涌土与非管涌土的判别方法,垂直向上渗流和水平渗流时的管涌临界坡降,并引用目前文献中的试验资料验证其公式是可靠的,最后说明了建立在土颗粒级配曲线上的管涌研究方法是当前的研究趋势,因而对这些过去的研究成果进行比较、讨论是有益的。     

高压摆喷注浆在长沙市堤防建设中的应用

为防止长沙市21.8km重点堤防的管涌、涌漏等隐患，提高堤防的抗洪能力,采用高压摆喷浆施工对其进行了整修、加固。较详细地介绍了设备的选择、孔间距及工艺参数的调整、工序安排和工程质量及检测方法。堤防中摆喷连结心墙的围井检测表明，高喷注浆是处理长沙市防洪堤防第四系松散地基的一项设备简便、噪音小、施工快、成本低、防渗效果好的工艺。     

均质土坝管涌发展过程的渗流场空间性状研究

堤坝发生管涌破坏时,渗流场具有强烈的空间特性,管涌发展过程的数值模拟对于堤坝工程管涌预防与治理都具有重要的参考价值。提出以一维通道嵌入三维块体的方法,克服了在三维问题有限元模拟方法上存在的困难。在探讨均质土坝管涌发展过程模拟方法的基础上,使用数值方法分析了土坝管涌发展过程的渗流场时空分布特性;揭示了管涌发展过程中渗流力集中状况及其变化规律。研究表明,改善渗流场的形态是防治堤坝工程管涌的关键措施。