旱涝急转工况下土石坝上游粘土防渗体水力劈裂研究

袁自立; 叶伟; 徐章耀; 杜玉娟

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2024.20230776

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旱涝急转工况下土石坝上游粘土防渗体水力劈裂研究

更新时间：2026-02-25

- 旱涝急转工况下土石坝上游粘土防渗体水力劈裂研究
- Issue 7, Pages: 114-118(2024)
- 作者机构：
  
  1. 河南省白龟山水库管理局
  2. 南京水利科学研究院
  3. 水利部大坝安全管理中心
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2024.20230776
  CLC： TV641;TV223
- Published：2024
- 稿件说明：
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袁自立, 叶伟, 徐章耀, et al. 旱涝急转工况下土石坝上游粘土防渗体水力劈裂研究[J]. 2024, (7): 114-118.
DOI：

袁自立, 叶伟, 徐章耀, et al. 旱涝急转工况下土石坝上游粘土防渗体水力劈裂研究[J]. 2024, (7): 114-118. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2024.20230776.

摘要

近年来作为极端小概率事件的旱涝急转工况频繁出现，极易造成防渗体缺陷扩展，诱发工程失事。通过在模型试验与数值计算分析的基础上探讨了旱涝急转工况下土石坝粘土防渗体中的水力劈裂问题。结果表明，旱涝急转工况中的干旱过程促使土体基质渗透性降低，同时导致防渗体产生裂缝，具备了发生水力劈裂的必要条件。理论分析推导了沿裂缝所在平面产生水力劈裂破坏的渗透压力理论值，离心试验模型测得铺盖层孔压骤降的同时砂层孔压骤增，表明裂缝受高水压作用产生劈裂贯穿了防渗体，裂缝处测量孔隙水压力值与理论推导结果基本一致。旱涝急转过程中裂缝处土体内的压应力先是逐渐增大，随后不断减小最终转变为拉应力，从而导致水力劈裂。研究结果对旱涝急转工况下的土石坝安全运行具有指导作用。

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关键词

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