第44卷第 l9期 2017年1O月 建筑资讯 Building Information 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development
淤 积 固 结 条 件 下 坝 前 泥 沙 压 力 试 验 研 究
尹 志 ， 卢 婧 ， 王 濂
(长江水 利委 员会 水文局 中游局 ，武汉 430010)
[摘 要 ]对淤积固结条件下坝前的泥沙压力进行试验研究，结合大量试验数据，分别建立了两个泥沙压力公式，其中一个
指出某固定点的泥沙压力在高度一定的情况下，其淤沙中值粒径，从初始值开始变化的增加值与淤积时间的对数成一定的正比
关系，而另一个则能够估算试验期间内不同淤积时间后其各点泥沙压力大概值。
[关键词 ]泥沙压力 ；淤积历时 ；固结 ；泥沙粒径
[中图分类号 ]Tv 145 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2017)19-0008—02
Experim ental Study on Sedim ent Pressure before Dam age Consolidation
YinZhi，Lu Jing，WangLian
[Abstract]In this paper，the experimental study on sediment pressure before dam consolidation is carried out．Combined with large amount of data，two sediment pressure formulas are established，one of which points out that sediment pressure of a fixed point is
changing from initial value is proportional to logarithm ofsiltation time，in the case ofhigh degree ofsediment pressure，while the other
can estimate sediment pressure at each point after different deposition time during the test period value．
【Keywords】sediment pressure；siltation duration；consolidation；sediment particIe size
在水利水电枢纽工程中，大坝在受到 自重及各种压力等
荷载作用时会产生变形，并在大坝内部形成应力场。当变形
和应力达到一定程度，大坝便会被破坏，影响整个水利水电
枢纽工程的稳定性、强度及耐久性。本文采用试验研究与理
论分析相结合的方法，研究淤积固结情况下坝前泥沙压力随
着时间延长而引起的变化情况，找出坝前泥沙压力大小变化
的主要影响因素，分析其与泥沙压力大小的对应关系，推算
出泥沙压力的理论公式形式。
l 试验设计
1．1 试验沙样
本试验选用长江细颗粒泥沙，这类泥沙通过筛分和沉降
分选处理后共得到试验用沙两组，其中 A组沙样的 约为
0．42mm，B组沙样的d 约为0．14ram，两组沙样相比较而言，
B组沙样粒径细一些，相应的粘性也高一些。
1．2 淤积试验
泥沙在水中完成淤积沉降后，慢慢开始密实并固结。为
了观测泥沙达到密实固结的进程后泥沙干密度有何变化，用
量筒沉淀的方式在不同淤积固结历时情况中观测各类泥沙干
密度。具体方法是 ：首先将两组试验沙样各称取300 g置入两
个量筒中，加水至lO00m|，充分搅拌后静置，等泥沙体积基
本稳定，便开始观察沙样经过不同淤积时间后其体积变化情
况。经转化计算则可得到泥沙干密度与淤积历时之间的关系。
1．3 泥沙压力观测试验装置
试验在两个相同大小的有机玻璃水槽中进行，有机玻璃
水槽的横剖面为一等腰梯形，上底长50cm，下底长 i0cm，高
120em，上底开口，水槽纵向长10cm，水槽厚度为8mlTl，模
拟坝段斜面斜率为6：1。测量模拟坝段的压力变化可通过有
机玻璃的压应力变化来监测，测量应力变化通过静态电阻应
变仪及 电阻应变片来完成。试验中两个水槽中分别放两组不
同的沙，在将试验用沙放入试验水槽前，先将应变片粘贴至
水槽上的模拟坝段的不同部位，同时将应变片与电阻应变仪
上的测量点相应连接起来。总共使用20片电阻应变片，两个
模拟有机玻璃水槽上各粘贴 1O片，每
淤积固结条件下坝前泥沙压力试验研究（论文）.pdf
