摘要

以广东省某穿管堤防为例,建立三维管道-堤防有限元模型来进行计算分析。根据现场实测振动响应数据进行荷载反演得到流激振动荷载,计算流激振动对管周土体的最大扰动范围,在该影响范围内进行流激振动荷载对穿管堤防渗流场的影响分析。结果表明:流激振动荷载作用下管周土体渗透系数增大,穿管堤防浸润线明显升高,且穿管导致堤防下游坡面渗流区域出现扩大现象;穿堤管道导致堤防最大渗流速度成倍增加,且中部穿管工况的堤防渗流速度与渗透力最大;管周土体孔隙压力随着管道埋深的加深而增大,在堤防下游坡面位置处有急剧下降趋势;对中部穿管工况进行防渗措施数量、尺寸敏感性分析可得,堤内管道全程布置外包混凝土为最优布置工况,正方形外包混凝土边壁至管壁的厚度选定为0.3D,正方形截渗环边壁至管壁的厚度以0.6D~0.75D为宜,截渗环的数量选定4个及以上为宜。