张楚坪:T-TDR技术在土石坝渗流检测中的应用研究论文

张楚坪:T-TDR技术在土石坝渗流检测中的应用研究论文

本文主要研究内容

作者张楚坪(2019)在《T-TDR技术在土石坝渗流检测中的应用研究》一文中研究指出:大坝安全不仅关系到大坝本身的正常运行,更关系到人民的生命财产安全。一旦大坝出现安全事故,将造成巨大的损失,对此,人们应给予高度的重视。渗漏是土石坝中最常见的工程问题,土石坝的渗漏问题不仅会给坝体的正常运行带来安全隐患,同时还将造成水资源的流失。因此,必须要对土石坝进行合理有效的渗漏探测。本研究以不同压实度及不同种类的土体来模拟土石坝心墙,采用蠕动泵提供渗漏过程中的渗漏水流,建立了基于热脉冲时域技术(T-TDR,Thermo-Time Domain reflectometry)进行渗漏检测的理论模型,试验通过土体的热特性及水流通量的测量,对比了热脉冲技术测定水流通量的不同计算模型,最终确定了上下游温度上升比率法为最优计算模型。为了研究大坝渗漏流场分布,通过HYDRUS-2D/3D模拟了渗流源与不同探针设置点的水流扩散情况,进而对热脉冲传感器探针在坝体位置的设置方案进行了优化,完善了热脉冲技术进行大坝渗漏检测的技术方案,主要研究成果如下:(1)应用上下游温度上升比率法(T_d/T_u)测算出的水流通量与实测水流出流值呈现良好的线性关系,热脉冲法(T-TDR)进行土石坝渗漏检测具有较好的测量精度和稳定性。(2)热脉冲法(T-TDR)测算水流通量值与土体压实度大小及土体种类有关,且可以准确检测出不同土体压实度及不同土体种类对土体水流通量大小的影响;T-TDR测算出的土体水流通量值可以较好的反映出土体不同压实度及不同种类条件下的渗流情况。(3)热脉冲法测算水流通量值与提供的热脉冲加热时长有关,当把热脉冲加热时长由8 s调整为15 s时,热脉冲传感器对水流的敏感程度加大,更能反映出实际水流的渗流量大小。(4)通过HYDRUS-3D软件建立三维土石坝模型,模拟了不同水压力及不同心墙材料情况下土石坝内部的渗漏模型,当土石坝心墙材质相同时,随着上游水位的升高,水压力变大,渗漏场会随之变化,且坝体浸润线有所抬升,下游渗出面位置上移。当水压力相同时,心墙种类由壤土心墙变为黏土心墙时,渗漏所需时间变长,坝体浸润线及下游坝面渗出面位置有所下降。将热脉冲传感器探针埋设在渗漏稳定场可有效提高测量精度,基于此可以将T-TDR技术应用于实际土石坝工程中。

Abstract

da ba an quan bu jin guan ji dao da ba ben shen de zheng chang yun hang ,geng guan ji dao ren min de sheng ming cai chan an quan 。yi dan da ba chu xian an quan shi gu ,jiang zao cheng ju da de sun shi ,dui ci ,ren men ying gei yu gao du de chong shi 。shen lou shi tu dan ba zhong zui chang jian de gong cheng wen ti ,tu dan ba de shen lou wen ti bu jin hui gei ba ti de zheng chang yun hang dai lai an quan yin huan ,tong shi hai jiang zao cheng shui zi yuan de liu shi 。yin ci ,bi xu yao dui tu dan ba jin hang ge li you xiao de shen lou tan ce 。ben yan jiu yi bu tong ya shi du ji bu tong chong lei de tu ti lai mo ni tu dan ba xin qiang ,cai yong ru dong beng di gong shen lou guo cheng zhong de shen lou shui liu ,jian li le ji yu re mai chong shi yu ji shu (T-TDR,Thermo-Time Domain reflectometry)jin hang shen lou jian ce de li lun mo xing ,shi yan tong guo tu ti de re te xing ji shui liu tong liang de ce liang ,dui bi le re mai chong ji shu ce ding shui liu tong liang de bu tong ji suan mo xing ,zui zhong que ding le shang xia you wen du shang sheng bi lv fa wei zui you ji suan mo xing 。wei le yan jiu da ba shen lou liu chang fen bu ,tong guo HYDRUS-2D/3Dmo ni le shen liu yuan yu bu tong tan zhen she zhi dian de shui liu kuo san qing kuang ,jin er dui re mai chong chuan gan qi tan zhen zai ba ti wei zhi de she zhi fang an jin hang le you hua ,wan shan le re mai chong ji shu jin hang da ba shen lou jian ce de ji shu fang an ,zhu yao yan jiu cheng guo ru xia :(1)ying yong shang xia you wen du shang sheng bi lv fa (T_d/T_u)ce suan chu de shui liu tong liang yu shi ce shui liu chu liu zhi cheng xian liang hao de xian xing guan ji ,re mai chong fa (T-TDR)jin hang tu dan ba shen lou jian ce ju you jiao hao de ce liang jing du he wen ding xing 。(2)re mai chong fa (T-TDR)ce suan shui liu tong liang zhi yu tu ti ya shi du da xiao ji tu ti chong lei you guan ,ju ke yi zhun que jian ce chu bu tong tu ti ya shi du ji bu tong tu ti chong lei dui tu ti shui liu tong liang da xiao de ying xiang ;T-TDRce suan chu de tu ti shui liu tong liang zhi ke yi jiao hao de fan ying chu tu ti bu tong ya shi du ji bu tong chong lei tiao jian xia de shen liu qing kuang 。(3)re mai chong fa ce suan shui liu tong liang zhi yu di gong de re mai chong jia re shi chang you guan ,dang ba re mai chong jia re shi chang you 8 sdiao zheng wei 15 sshi ,re mai chong chuan gan qi dui shui liu de min gan cheng du jia da ,geng neng fan ying chu shi ji shui liu de shen liu liang da xiao 。(4)tong guo HYDRUS-3Druan jian jian li san wei tu dan ba mo xing ,mo ni le bu tong shui ya li ji bu tong xin qiang cai liao qing kuang xia tu dan ba nei bu de shen lou mo xing ,dang tu dan ba xin qiang cai zhi xiang tong shi ,sui zhao shang you shui wei de sheng gao ,shui ya li bian da ,shen lou chang hui sui zhi bian hua ,ju ba ti jin run xian you suo tai sheng ,xia you shen chu mian wei zhi shang yi 。dang shui ya li xiang tong shi ,xin qiang chong lei you rang tu xin qiang bian wei nian tu xin qiang shi ,shen lou suo xu shi jian bian chang ,ba ti jin run xian ji xia you ba mian shen chu mian wei zhi you suo xia jiang 。jiang re mai chong chuan gan qi tan zhen mai she zai shen lou wen ding chang ke you xiao di gao ce liang jing du ,ji yu ci ke yi jiang T-TDRji shu ying yong yu shi ji tu dan ba gong cheng zhong 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西北农林科技大学的张楚坪,发表于刊物西北农林科技大学2019-07-11论文,是一篇关于土石坝论文,渗漏论文,热脉冲论文,水流通量论文,西北农林科技大学2019-07-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北农林科技大学2019-07-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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