管道回填土粒径级配对土体侵蚀影响试验研究

作者：蒋宇豪; 郭帅; 吕耀志

来源：合肥工业大学学报(自然科学版), 2023, 46(03): 347-351+407.

DOI：10.3969/j.issn.1003-5060.2023.03.010

• 排水管道
• 土体侵蚀
• 地面塌陷
• 粒径级配

为了深入探究排水管道回填土颗粒粒径与级配对土体侵蚀的影响，文章搭建长0.5 m、宽0.2 m、高0.7 m的排水管道沟槽试验模型，研究干燥状态下4种单一粒径均质砂层和3种不连续级配砂层的侵蚀敏感性。试验结果表明，对于均质砂层，随着颗粒粒径减小，依次出现直接阻塞、不完全侵蚀、完全侵蚀3种不同侵蚀类型，且不同侵蚀类型可以用临界孔口颗粒尺寸比来划分。通过对临界颗粒粒径砂层的50次重复试验，得出发生3种不同侵蚀类型的概率分别为0.38、0.26、0.36。对于不连续级配砂层，侵蚀量与细颗粒质量比呈正相关关系，和粗颗粒与细颗粒的粒径之比(反映粗颗粒粒径的作用)呈负相关关系。研究成果可为排水管道周围地面塌陷灾害防治及风险评估提供理论依据。