水力梯度论文_王霜,陈建生,钟启明,周鹏

导读:本文包含了水力梯度论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:梯度,水力,临界,裂隙,黏土,系数,模型。

水力梯度论文文献综述

王霜,陈建生,钟启明,周鹏[1](2018)在《散粒土管涌临界水力梯度的研究》一文中研究指出针对传统管涌判别方法的局限性问题,通过对渗流场中土体孔隙通道内的可动颗粒进行力的平衡分析,得到管涌发生的临界水力梯度表达式。在进行颗粒受力分析时,根据流体力学中相对运动原理,通过静水中运动物体之间的相互作用力,进而推求出受周围颗粒影响的水流拖曳力大小。该判别方法除了考虑周围颗粒对起动颗粒水流拖曳力的影响,同时还考虑了颗粒半径、孔隙率、土体组成、土颗粒所处的位置及孔隙水流方向等各方面因素的影响,最后比较该方法计算的理论值与既有管涌试验结果,两者吻合度较好。研究成果可为散粒土管涌临界水力梯度的确定提供理论依据。(本文来源于《水电能源科学》期刊2018年09期)

杨斌,徐曾和,杨天鸿,杨鑫,师文豪[2](2018)在《高水力梯度条件下颗粒堆积型多孔介质渗流规律试验研究》一文中研究指出煤矿开采面临的水文地质条件越来越复杂,尤其是遭遇承压含水层的水压力越来越大,突水灾害发生时必然会带来高水力梯度引起的破碎岩体突水通道内高速非线性渗流问题。据此,研制高水力梯度(最大600)条件下堆积型多孔介质中高速非线性渗流试验装置,采用堆积型钢球模拟破碎岩体,对粒径为1、2、3、4、5、6mm共6种光滑钢球分别开展了一维均质圆柱渗流试验。试验结果表明:对于由1~6mm钢球堆积而成的孔隙率为0.44~0.45的多孔介质,当水力梯度大于145时,通过分析水力梯度-平均流速(J-v)曲线和水力梯度-雷诺数(J-Re)关系曲线,将流动状态划分为3个模式:线性层流、非线性层流、紊流,并获得了从线性层流过渡到非线性层流的临界流速为0.23~0.78 cm/s、临界水力梯度为3~8;从层流到紊流转捩的临界流速为1.6~4.8 cm/s、临界水力梯度为90~145。从小粒径多孔介质到大粒径多孔介质的渗流过程中,临界流速越来越大,而临界水力梯度逐渐减小。渗透率与粒径的平方、非达西流影响系数与粒径的倒数均呈线性正相关,非达西流影响系数随着渗透率的增加呈指数减小。该研究对多孔介质非线性渗流的理论研究以及实际工程中高承压含水层突涌水问题有重要借鉴意义。(本文来源于《岩土力学》期刊2018年11期)

宋林辉,黄强,闫迪,梅国雄[3](2018)在《水力梯度对黏土渗透性影响的试验研究》一文中研究指出渗透性是土体的重要工程性质之一,其受孔隙率、颗粒粒径及流体性质等诸多因素影响,但通常认为与水力梯度无关。现采用研制的刚性壁固结渗透装置,对经不同固结压力固结的黏土试样,进行先逐级施加水压、后逐级卸除水压条件下的固结和渗透试验。试验结果表明,水压加载时,受渗透力的影响,孔隙比和渗透系数均随水力梯度增大而减小,理论分析验证了递增水力梯度下渗透系数测试值变化趋势的合理性。水压卸载时,孔隙比不变,但渗透系数随水力梯度减小而继续减小,主要与颗粒堵塞和弱结合水相关,水力梯度较大时弱结合水处于流动状态,水力梯度递减后,弱结合水处于黏滞状态,孔隙导水能力下降,渗透系数降低,基于试验数据的线性拟合式显示降幅可达初始值的一半。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2018年09期)

陈茜[4](2018)在《基于k_w-θ_w关系的非饱和土水力梯度模型》一文中研究指出水力梯度计算是研究渗流问题的重要一环,对于非饱和土而言,含水率的变化使得渗透系数不再是常数,水力梯度计算更加困难.本文基于一维稳态流下连续性方程,结合具体的kw-θw关系,分别获得了基于Gardner模型、Davidson模型和Compbell模型的水力梯度模型.最后通过算例对不同的水力梯度模型进行对比分析.研究结果表明:基于Gardner模型的水力梯度模型为具有双拟合参数的幂函数,基于Davidson模型的水力梯度模型为具有单拟合参数的指数函数,基于Compbell模型的水力梯度模型为具有单拟合参数的幂函数.通过对Lakeland细砂水力梯度与含水量关系模拟计算表明,基于Gardner模型的水力梯度模型在计算细砂水力梯度上效果最佳,基于Davidson模型和Compbell模型的水力梯度模型由于均引入了饱和渗透系数和饱和体积含水率而具有更明确的物理意义.(本文来源于《力学季刊》期刊2018年01期)

赵士鹤,彭文祥[5](2018)在《高水力梯度和大雷诺数情况下交叉裂隙中水力特性的试验研究》一文中研究指出设计制作一系列"一进两出"交叉裂隙试样,通过自主设计的高精度渗流测试系统中完成试验,发现在高水力梯度和大雷诺数条件下,交叉角处形状会对裂隙中水力特性产生严重影响。发现"夹角模式"会影响两条出水裂隙流量分配比(ε),并给出了影响分布域。(本文来源于《河南科技》期刊2018年07期)

周波,王红雨,王小东[6](2018)在《水力梯度对土-无纺织物系统反滤性的影响》一文中研究指出为研究土工织物的反滤性能,针对其淤堵问题,选取5种土工织物与宁夏引黄灌区土质组成反滤系统,对水力梯度从4逐渐升至7再逐渐升至11和直接升高至11两种方式进行了梯度比试验,测量了土与织物系统的渗透系数、梯度比、织物单位体积含土量、渗土量等。结果表明:(1)黑色丙纶试样(2#)在水力梯度逐渐升高时比直接升高时渗透系数大,白色人革基布(1#)、长丝(聚酯3#)、绿色丙纶试样(5#)系统渗透系数随着水力梯度的升高而减小;(2)当水力梯度逐渐升高时,白色丙纶试样(4#)和黑色丙纶试样发生淤堵,当水力梯度直接升高到11时黑色丙纶试样发生淤堵;(3)水力梯度直接升高至11时,黑色丙纶和白色丙纶织物单位体积含土量减少。(本文来源于《人民黄河》期刊2018年02期)

尹乾,靖洪文,刘日成,马国伟[7](2017)在《叁维粗糙单裂隙剪切渗流过程中临界水力梯度判据》一文中研究指出本文通过试验阐述了剪切过程对叁维粗糙裂隙非线性流动特征的影响。首先研发一台高精度裂隙网络岩石渗流综合模拟和分析系统,并展开一系列含不同剪切位移叁维粗糙单裂隙的渗流试验。针对每一个剪切位移,裂隙面进水口水压力的范围均为0–0.6 MPa,法向荷载范围均为7–35 k N。试验结果表明:(1)裂隙体积流速与水力梯度之间的关系可以通过Forchheimer函数进行拟合。随着剪切位移的增加,Forchheimer拟合方程中线性和非线性项系数均表现出逐渐减小的趋势;(2)剪切过程中,裂隙导水系数与雷诺数之间的相关性可以通过一个六阶多项式函数进行描述。导水系数随着雷诺数的增加逐渐减小,而随着剪切位移的增加逐渐增大;(3)随着剪切位移的增加,裂隙临界水力梯度、临界雷诺数和等效水力隙宽均表现出逐渐增大的趋势。在整个剪切过程中(0–15 mm),当法向荷载由7 k N增加至35 k N时,临界水力梯度由0.3–2.2增加至1.8–8.6;(4)通过裂隙剪切过程中归一化导水系数与雷诺数之间的关系对Forchheimer试验结果进行分析,且随着法向荷载的增加,两者之间的拟合曲线逐渐下移。系数β随着剪切位移的增加逐渐减小,而随着法向荷载水平的增加基本呈现逐渐增大的趋势。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(A)》期刊2017-08-13)

韩洋[8](2017)在《稳定渗流作用下边坡渗出层的水力梯度研究》一文中研究指出在矿山原地浸矿或其他岩土体渗流中,水力梯度在距出渗口较近的区域呈现非线性变化的边界效应,把这个区域定义为渗出层。渗流破坏首先开始于渗出层,渗出层是岩土体渗流的门户,渗流控制措施的最终目的是保证渗出层不遭受渗流破坏,渗出层的水力梯度变化规律既是渗流计算的关键问题,也是牵引式滑坡的重要影响因素。但是,现如今在边坡稳定性的研究中关于渗出层这一部分不多,对岩土体渗流破坏发生的区域、类型和演变过程也缺少相应的理论,导致相关设计规范如离子型稀土矿原地浸矿中缺乏明确的规定,仅靠经验开挖导流孔或巷道等进行母液的回收,直接影响了矿山的开采效率与安全运行。鉴于此,本文将系统地探讨离子型稀土矿渗出层的水力梯度变化规律以及渗透破坏特性,主要研究内容和结论包括:(1)查找阅读关于原地浸矿的开采技术、渗流规律、渗流破坏模式及机理、边坡稳定性研究内容、边坡防治相关专着论文及科学技术文献,并进行归纳和总结。(2)通过室内横向柱浸渗流试验,研究平均水力梯度与渗出层厚度的关系。试验结果表明,入渗端与出渗端均存在水头损失的边界效应,入渗水头越大边界效应越明显,且出渗一侧的边界效应更加明显,在试样后半部分随着离出渗端的距离越近水力梯度越大且呈非线性变化。土柱的入渗水头越大即平均水力梯度越大,土柱的渗出层厚度越大;土样的孔隙比越小,渗出层的厚度也越大。渗出层内同一个过水断面处竖直方向的流速越来越大,且离出渗端越近,流速差越大。土样的平均水力梯度能反映起始水力梯度,而起始水力梯度对渗出层平均水力梯度的影响很小,所以在渗出层内流速与水力梯度满足线性关系。(3)以室内浸矿柱渗流试验和理论分析为基础,开展离子型稀土矿的室内砂槽模型渗流试验,观察测压管,得到其渗流规律,探讨坡角、上游水位等因素对边坡渗流规律的影响。试验结果表明,随着入渗水头的增高,试样的渗出层厚度增大。在入渗水头高度从70cm到90cm下,当坡角为45°时,渗出层厚度从93cm增长到153cm;当坡角为60°时,渗出层厚度从130cm增长到175cm。坡角越大,渗出层的厚度越大。渗出层内不同水平位置的水力梯度不同,在同一过水断面处随着水平位置的升高水力梯度减小。从入渗端至出渗端处渗透流速越来越大,渗出层内存在同一个过水断面处竖直方向的流速分量越来越大的现象,且离出渗端越近,竖直方向的流速差越大。非渗出层的渗流为达西流,而渗出层的渗流为非达西流。(本文来源于《江西理工大学》期刊2017-05-01)

兰璐[9](2017)在《基于软黏土一维固结理论的水力梯度模型研究》一文中研究指出目前关于软黏土固结理论的研究较多,针对一些复杂的工况也已取得对应的解,但是关于固结过程中水力梯度的变化规律研究较少。水力梯度与土体性质联系紧密,在固结过程中呈现规律性变化。在渗透系数变化不大的情况下,土体沉降速率与水力梯度正相关。建立相关水力梯度模型,研究其变化规律有助于进一步了解固结机理。本文首先基于已有固结理论的解析解,得到水力梯度解析解。依据Terzaghi一维固结理论和非线性固结理论水力梯度解析解得到其随时间变化的曲线,发现不同厚度土体任意深度的水力梯度先增大后减小,且在上升和下降过程中呈S型。依据算例获取大量固结过程中水力梯度数据并进行拟合,建立水力梯度Logistic模型,通过量纲分析方法,明确函数中各参数物理意义,既简化了计算水力梯度的公式,又能较好描述水力梯度变化过程。其次,在有限元软件ABAQUS中分别采用线弹性模型、Duncan-Chang模型和修正剑桥模型,模拟排水固结过程中的水力梯度,将其与Logistic模型水力梯度值对比,证明无论是线弹性、非线性弹性还是弹塑性土体,固结过程中水力梯度Logistic模型均适用。再次,水力梯度Logistic模型公式简单,极值点、上升和下降段拐点易求,据此叁个重要时间节点将水力梯度变化过程细分为四个阶段,每一阶段对应不同的水力梯度速度与加速度。最后,简化水力梯度Logistic模型为土层时间因子tv的公式,使得水力梯度变化过程与土层固结度相联系,可求得每一阶段的固结度,有助于深入研究水力梯度对固结过程的影响,说明水力梯度Logistic模型具有工程应用价值。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-04-01)

李文翔[10](2016)在《考虑起始水力梯度的砂井地基固结分析》一文中研究指出将考虑起始水力梯度的非达西渗流模型引入砂井地基固结理论。在得到显示解答的条件下,分析了起始水力梯度、井径比和初始孔压对砂井地基固结性状的影响。结果表明,因为起始水力梯度的存在砂井地基固结结束后会有未能消散的残余孔压剩余,使得固结度不能达到100%。起始水力梯度和井径比越大,则残余孔压越大,最终固结度越小。初始孔压不影响残余孔压的大小,但是增加初始孔压能削弱起始水力梯度和井径比对最终固结度的影响。(本文来源于《建材与装饰》期刊2016年30期)

水力梯度论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

煤矿开采面临的水文地质条件越来越复杂,尤其是遭遇承压含水层的水压力越来越大,突水灾害发生时必然会带来高水力梯度引起的破碎岩体突水通道内高速非线性渗流问题。据此,研制高水力梯度(最大600)条件下堆积型多孔介质中高速非线性渗流试验装置,采用堆积型钢球模拟破碎岩体,对粒径为1、2、3、4、5、6mm共6种光滑钢球分别开展了一维均质圆柱渗流试验。试验结果表明:对于由1~6mm钢球堆积而成的孔隙率为0.44~0.45的多孔介质,当水力梯度大于145时,通过分析水力梯度-平均流速(J-v)曲线和水力梯度-雷诺数(J-Re)关系曲线,将流动状态划分为3个模式:线性层流、非线性层流、紊流,并获得了从线性层流过渡到非线性层流的临界流速为0.23~0.78 cm/s、临界水力梯度为3~8;从层流到紊流转捩的临界流速为1.6~4.8 cm/s、临界水力梯度为90~145。从小粒径多孔介质到大粒径多孔介质的渗流过程中,临界流速越来越大,而临界水力梯度逐渐减小。渗透率与粒径的平方、非达西流影响系数与粒径的倒数均呈线性正相关,非达西流影响系数随着渗透率的增加呈指数减小。该研究对多孔介质非线性渗流的理论研究以及实际工程中高承压含水层突涌水问题有重要借鉴意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水力梯度论文参考文献

[1].王霜,陈建生,钟启明,周鹏.散粒土管涌临界水力梯度的研究[J].水电能源科学.2018

[2].杨斌,徐曾和,杨天鸿,杨鑫,师文豪.高水力梯度条件下颗粒堆积型多孔介质渗流规律试验研究[J].岩土力学.2018

[3].宋林辉,黄强,闫迪,梅国雄.水力梯度对黏土渗透性影响的试验研究[J].岩土工程学报.2018

[4].陈茜.基于k_w-θ_w关系的非饱和土水力梯度模型[J].力学季刊.2018

[5].赵士鹤,彭文祥.高水力梯度和大雷诺数情况下交叉裂隙中水力特性的试验研究[J].河南科技.2018

[6].周波,王红雨,王小东.水力梯度对土-无纺织物系统反滤性的影响[J].人民黄河.2018

[7].尹乾,靖洪文,刘日成,马国伟.叁维粗糙单裂隙剪切渗流过程中临界水力梯度判据[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(A).2017

[8].韩洋.稳定渗流作用下边坡渗出层的水力梯度研究[D].江西理工大学.2017

[9].兰璐.基于软黏土一维固结理论的水力梯度模型研究[D].浙江大学.2017

[10].李文翔.考虑起始水力梯度的砂井地基固结分析[J].建材与装饰.2016

论文知识图

库水位和地下水变化示意图岩石裂隙饱和-非饱和带的渗流模型℃等温线随时间的推移水力梯度分布图水力梯度与渗透系数的关系正常蓄水位124.4 m时的渗流场(2)水

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水力梯度论文_王霜,陈建生,钟启明,周鹏
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