南水北調(diào)中線膨脹土渠道滲流穩(wěn)定分析.pdf

1、南水北調(diào)中線工程總干渠中，部分渠段途經(jīng)膨脹土地區(qū)，膨脹土是一種遇水膨脹、失水收縮的特殊性非飽和土?；谶@一原因，需要對工程中的膨脹土渠段展開一系列的研究以確保整個工程的安全及工程實際意義的實現(xiàn)。本文針對南水北調(diào)中線工程中膨脹土渠段的滲流進行研究分析，確保渠道不會因滲流問題發(fā)生破壞。首先，要了解膨脹土的工程特性，明確膨脹土在工程中存在的一些問題;其次，結(jié)合滲流分析的基本理論和不同的滲流分析方法，開展室內(nèi)試驗和現(xiàn)場原型試驗，并對室內(nèi)實驗和現(xiàn)

2、場原型試驗所測的數(shù)據(jù)進行整理分析;最后，結(jié)合試驗測的的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果應(yīng)用專業(yè)滲流分析軟件seep3D對渠道進行滲流分析。具體的內(nèi)容包括:
　　(1)在初步了解膨脹土的特殊性質(zhì)后，開展室內(nèi)試驗，進一步了解試驗渠段膨脹土的物理力學(xué)性質(zhì)，選取樁號K58++487.838處渠段的土體為研究對象，主要為Q1粘土夾壤土及粉細砂透鏡體。通過試驗得出:試驗渠段主要成分Q1粘土的自由膨脹率較高，具有中等膨脹潛勢，對渠道滲流會有較大影響。因此對Q1粘

3、土進行重點室內(nèi)實驗，確定其物理力學(xué)性質(zhì)。
　　(2)為了使研究更加符合真實情況，得到更充分的依據(jù)，需要選取典型的膨脹土渠段進行現(xiàn)場原型試驗。現(xiàn)場試驗包含兩方面內(nèi)容:①對換填土和原狀土進行水平位移監(jiān)測，確定渠坡穩(wěn)定性以及保證后續(xù)滲流分析具有實際意義;②對換填土和原狀土的含水率和孔隙水壓力進行監(jiān)測，為后續(xù)軟件模擬提供參考數(shù)據(jù)。
　　(3)對試驗渠段進行滲流分析。分析過程中，選用Seep3D軟件對試驗渠段進行滲流分析。Seep3D

4、軟件是專門的滲流分析軟件，具備較完善的理論基礎(chǔ)，模擬呈現(xiàn)三維效果，更加符合工程的實際情況，因此被廣泛應(yīng)用于實際工程的滲流研究。
　　在應(yīng)用軟件進行模擬的過程中，首先設(shè)定試驗渠道滲流分析的范圍和邊界條件，確定滲流分析模型;然后確定三種計算工況，分別為設(shè)計水位、檢修期和檢修期加降雨情況;最后通過軟件中提供的分析方法，對三種工況分別進行滲流分析。通過分析可知，在嚴格控制施工質(zhì)量的情況下，對渠道范圍內(nèi)的膨脹土采取開挖換填、壓實并加蓋復(fù)合土