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第45卷第1期防灾减灾工程学报Vol.45No.1
2025年2月JournalofDisasterPreventionandMitigationEngineeringFeb.2025
DOI：10.13409/ki.jdpme.20231123003
恒定围压下间断级配散粒土内部侵蚀机理研究∗
1，2，3141，2，31
梁越，罗安志，杨牛虎，许彬，代磊
（1.重庆交通大学河海学院，重庆400074；2.重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心，重庆400074；
3.重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室，重庆400074；4.中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
贵州贵阳550000）
摘要:管涌侵蚀一直是水力学研究的重点，其是指在渗透水流作用下土体内部细颗粒发生迁移并形成渗漏通道的
一种渗漏现象，且在围压条件下土体内部侵蚀过程会受到显著的影响。利用自主研发的应力动态联动式渗透变形
试验装置对不同级配的散粒土在恒定围压条件下的侵蚀过程进行研究。设置三组不同的间断级配试样，对渗流过
程中的渗流量、细颗粒流失量和渗透变形量进行测量。结果表明：试验前期渗流速度v和水力梯度i呈线性正相关，
但围压作用使得i⁃v曲线后期明显变缓不再符合达西定律；土体中间级配缺的越多，颗粒起动的临界水力梯度越小；
且土体的不均匀系数对渗透系数的影响存在某一上限值。渗流过程中细颗粒的流失存在因堵塞而引起的自滤自
稳定现象，该现象在骨架颗粒级配较为均匀时更易出现。土体在恒定围压条件下细颗粒流失导致体积收缩，而由
于土体内部颗粒间的作用力突变，土体渗透变形呈现阶梯状变化，且在土体颗粒级配间断跨度大、内部细颗粒粒径
小且单一的情况下阶梯状变化较为明显。
关键词:间断级配散粒土；恒定围压；渗透系数；体积变化量；细颗粒流失量
中图分类号:TU411文献标识码:A文章编号:1672‑2132(2025)01‑0224‑09
StudyonInternalErosionMechanismofGap‑GradedGranularSoil
underConstantConfiningPressure
1,2,3141,2,31
LIANGYue，LUOAnzhi，YANGNiuhu，XUBin，DaiLei
(1.SchoolofRiverandOceanEngineering,ChongqingJiaotongUniversity,Chongqing400074,China；
2.NationalEngineeringResearchCenterforInlandWaterwayRegulation,ChongqingJiaotongUniversity,
Chongqing400074,China；3.KeyLaboratoryofHydraulicandWaterwayEngineeringoftheMinistryofEducation,
ChongqingJi
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