吉林大学学报(地球科学版) ›› 2016, Vol. 46 ›› Issue (2): 536-542.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.201602203
钱文见1, 尚岳全1, 杜丽丽2, 朱森俊1
Qian Wenjian1, Shang Yuequan1, Du Lili2, Zhu Senjun1
摘要:
充气截排水主要依据非饱和渗流理论,通过向坡体后缘压入气体驱除部分地下水,形成非饱和帷幕带,降低土体的渗透性,截排斜坡后缘地下水的入渗,降低潜在滑坡体内地下水位。多孔介质的多相渗流问题相当复杂,模拟技术往往是有效的研究方法。笔者以试验得到的地下水位及渗流量为基础进行数值反演分析,得到土质参数,构建数值计算模型,研究不同充气位置对边坡潜在滑坡区地下水位的影响。结果表明:在坡体后缘压入气体能够降低潜在滑坡区的地下水位线;在坡体后缘充气时,充气点放置在距离潜在滑坡区较近的位置时,截排水效果更好;充气点充气压力越大,潜在滑坡区的地下水位线下降得越多;选择充气点深度时,宜选择较深的充气深度,这样能够选择较大的充气压力。
中图分类号:
[1] 钟荫乾. 滑坡与降雨关系及其预报[J]. 中国地质灾害与防治学报, 1998,9(4):82-87. Zhong Yinqian.Landslide Related to Rainfall and Its Forecasting[J]. The Chinese Journal of Geological Hazard and Control,1998,9(4):82-87.[2] 孙永帅, 贾苍琴, 王贵和. 降雨对边坡稳定性影响研究综述[J]. 施工技术, 2012,41(17):63-66. Sun Yongshuai,Jia Cangqin,Wang Guihe.Overview of Research on Stability of Slope During Rainfall[J]. Construction Technology,2012,41(17):63-66.[3] 沈珠江. 非饱和土简化固结理论及其应用[J]. 水利水运工程学报, 2003(4):1-6. Shen Zhujiang. Simplified Consolidation Theory for Unsaturated Soils and Its Application[J]. Hydro-Science and Engineering,2003(4):1-6.[4] 弗雷德隆德, 拉哈尔佐. 非饱和土力学[M]. 陈仲颐译. 北京:中国建筑工业出版社, 1997:126-130. Fredlund D G,Rahardjo H.Soil Mechanics for Unsaturated Soils[M]. Translated by Chen Zhongyi. Beijing:China Architecture and Building Press,1997:126-130.[5] 薛定谔A E. 多孔介质中的渗流物理[M]. 王鸿勋, 张朝琛, 译. 北京:石油工业出版社, 1982:284-332. Schrödiager A E.Physics of Flow Through Porous Media[M]. Translated by Wang Hongxun,Zhang Chaochen. Beijing:Petroleum Industry Press,1982:284-332.[6] 许迪, Mermoud A. 从土壤持水数据估算导水率方法的比较分析[J]. 水土保持学报, 2001,15(增刊1):125-129. Xu Di,Mermoud A. Comparison of Models for Predicting Hydraulic Conductivity Functions from Soil Retention Data[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2001,15(Sup.1):125-129.[7] 叶为民, 钱丽鑫, 白云, 等. 由土-水特征曲线预测上海非饱和软土渗透系数[J]. 岩土工程学报, 2005,27(11):27-30. Ye Weimin,Qian Lixin,Bai Yun,et al.Predicting Coefficient of Permeability from Soil-Water Characteristic Curve for Shanghai Soft Soil[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering,2005,27(11):27-30.[8] 王丽娟. 含水层储气库建库机理的数值模拟研究[D]. 北京:中国石油勘探开发研究院, 2005. Wang Lijuan. The Numerical Simulation of the Mechanism for Underground Gas Storage Building[D]. Beijing:Research Institute of Petroleum Exploration and Development, 2005.[9] 展长虹, 焦文玲, 廉乐明, 等. 利用含水层建造地下储气库[J]. 天然气工业, 2001,21(4):88-91. Zhan Changhong,Jiao Wenling,Lian Leming,et al. The Construction of Underground Gas Storage in Aquifers[J]. Natural Gas Industry,2001,21(4):88-91.[10] 张英. 地下水曝气(AS)处理有机物的研究[D]. 天津:天津大学, 2004. Zhang Ying.Study on Organic Chemicals Removal Using Air Sparging[D].Tianjin:Tianjin University,2004.[11] 郭如美, 刘汉湖. 垃圾填埋场渗滤液对地下水污染的修复技术[J]. 资源开发与市场, 2006,22(5):432-435. Guo Rumei,Liu Hanhu.Groundwater Pollution for Landfill Leach-Ate and the Control Strategy[J]. Resource Development and Market, 2006,22(5):432-435.[12] 刘辉, 李仲奎, 廖宜, 等. 压气新奥法隧道施工中的渗流分析[J]. 岩石力学与工程学报, 2006,25(3):584-589. Liu Hui,Li Zhongkui,Liao Yi,et al. Seepage Analysis in New Austria Tunneling Compressed Air in Urban Underground Engineering[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2006,25(3):584-589.[13] 李仲奎, 高翔, 杜若超. 压气新奥法隧洞施工技术及其在城市地下工程中的应用[J]. 岩石力学与工程学报, 1995,14(1):75-84. Li Zhongkui,Gao Xiang,Du Ruochao. Application of the Natm Under Compressed Air in Urban Underground Engineering, 1995,14(1):75-84.[14] 杜丽丽, 孙红月, 尚岳全, 等. 充气截排水滑坡治理数值模拟研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2014(增刊1):2628-2634. Du Lili,Sun Hongyue,Shang Yuequan,et al. Simulation of Numerical Control of Pneumatic Cut-off Method for Landslide[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engeering,2014(Sup.1):2628-2634.[15] 杜丽丽, 孙红月, 尚岳全. 松散堆积土边坡充气排水方法[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2013,43(3):877-882. Du Lili,Sun Hongyue,Shang Yuequan. Air-Filled Drainage Method in Loose Accumulation Soil Slope[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition),2013,43(3):877-882.[16] 王初生. 气体在饱和黏性土中渗透行为的模拟试验及其工程应用[D]. 上海:同济大学, 2006. Wang Chusheng. The Research on the Permeating Behavior of Gas Flow in Saturated Clay and Its Applying[D].Shang Hai:Tongji University,2006.[17] 张丙印, 朱京义, 王昆泰. 非饱和土水气两相渗流有限元数值模型[J]. 岩土工程学报, 2002,24(6):701-705. Zhang Bingyin,Zhu Jingyi,Wang Kuntai.Finite Element Modeling of Two-Phase Seepage in Unsaturated Soil[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engeering,2002,24(6):701-705.[18] Van Genuchten M T. A Closed-Form Equation for Predicting the Hydraulic Conductivity of Unsaturated Soils[J]. Soil Science Society of America Journal, 1980,44(5):892-898.[19] Bear J. 多孔介质流体动力学[M].李竟生,陈崇希,译.北京:中国建筑工业出版社,1983:522-568. Bear J.Dynamics of Fluids in Porous Media[M].Translated by Li Jingsheng,Chen Chongxi. Beijing:China Architecture and Building Press,1983:522-568. |
[1] | 赵金童, 牛瑞卿, 姚琦, 武雪玲. 雷达数据辅助下的滑坡易发性评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(4): 1182-1191. |
[2] | 殷长春, 杨志龙, 刘云鹤, 张博, 齐彦福, 曹晓月, 邱长凯, 蔡晶. 基于环形扫面测量的三维直流电阻率法任意各向异性模型响应特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(3): 872-880. |
[3] | 谭福林, 胡新丽, 张玉明, 何春灿, 章涵. 考虑渐进破坏过程的滑坡推力计算方法[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(1): 193-202. |
[4] | 董军, 徐暖, 刘同喆, 管锐, 邓俊巍. 乳化植物油强化土著微生物修复中高浓度Cr(Ⅵ)污染地下水[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(1): 234-240. |
[5] | 付建康, 罗刚, 胡卸文. 滑坡堰塞坝越顶溢流破坏的物理模型实验[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(1): 203-212. |
[6] | 阮大为, 李顺达, 毕亚强, 刘兴宇, 陈旭虎, 王兴源, 王可勇. 内蒙古阿尔哈达铅锌矿床构造控矿规律及深部成矿预测[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(6): 1705-1716. |
[7] | 黄星, 路莹, 刘肖, 段晓飞, 朱利民. 地下水位抬升对人工回灌中悬浮物堵塞的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(6): 1810-1818. |
[8] | 李鹏, 苏生瑞, 马驰, 黄璜, 徐继维. 堆积层-基岩接触面滑坡的形成机理——以祖师庙滑坡为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(5): 1471-1479. |
[9] | 王孔伟, 常德龙, 李春波, 胡安龙, 魏东. 再论“滑坡群”——以三峡库区为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(5): 1491-1501. |
[10] | 谭家华, 雷宏武. 基于GMS的三维TOUGH2模型及模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(4): 1229-1235. |
[11] | 秦胜伍, 马中骏, 刘绪, 李广杰, 彭帅英, 陈骏骏, 翟健健. 基于简化Newmark模型的长白山天池火山诱发崩塌滑坡危险性评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(3): 826-838. |
[12] | 尹崧宇, 赵大军, 周宇, 赵博. 超声波振动下非均匀岩石损伤过程数值模拟与试验[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(2): 526-533. |
[13] | 董维红, 孟莹, 王雨山, 武显仓, 吕颖, 赵辉. 三江平原富锦地区浅层地下水水化学特征及其形成作用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(2): 542-553. |
[14] | 徐则民, 梅雪峰, 王礼荣, 张有为, 曾强, 郭丽丽. 滑坡预警中的降水时空变异性——以云南头寨沟为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(1): 154-162. |
[15] | 安玉科, 吴玮江, 张文, 姚青青, 宋建, 张宏宏. 抗滑桩裂纹控制荷载结构设计法及工程应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(1): 171-178. |
|