长距离输水隧洞复杂渗流特性与渗控技术

主要完成人：王媛、张永进、杜强强、王学潮、任杰、冯迪、赖勇、叶峰、刘振红、倪小东、董琪、牛玉龙

主要完成单位：河海大学、浙江省水利水电勘测设计院、杭州市千岛湖原水股份有限公司、黄河勘测规划设计研究院有限公司

本项目基于海洋土力学性质对海工结构物基础安全和稳定性的重要影响开展深入研究，项目按照计划顺利开展并完成既定研究目标。项目对典型海洋土的微观结构特征，及其复杂情况下的渗流特性进行研究。首先，采用扫描电镜方法结合数字图像处理技术，对钙质砂的微观结构特征进行量化分析，并提取形状描述参数。随后，开发新型渗流试验装置，开展钙质砂的达西与非达西渗流试验，将结果与传统经验方程进行对比分析，拟合出关于钙质砂特殊材料的水压差与渗流速度关系式。进一步研发渗流试验装置，使其能够实现渗透水压力差以一定频率变化，进而模拟风浪、锚绳拉拔以及地震作用下海洋土的渗流过程。然后，开发一种砂土颗粒沉降试验装置，开展液体中钙质砂颗粒沉降试验，建立了钙质砂的拖曳力系数理论模型。最后，将上述研究获得关于钙质砂的渗流方程，以及拖曳力系数理论模型，嵌入到基于CFD-DEM的流固耦合细观数值模拟技术中，对复杂情况下的砂土渗流问题进行模拟。上述研究成果可为吸力锚等海工构筑物的基础设计和施工提供一定指导。 2100433B

《水泥土截渗墙渗透与力学特性》共分九章。内容主要包括：绪论、水泥土截渗墙渗流理论分析、水泥土截渗墙渗流测试应用、水泥土力学特性、水泥土截渗墙工程质量检测、水泥土应力各向异性试验研究、基于广义位势理论的水泥土弹塑性本构模型、水泥土本构模型在工程中的应用和结论与展望等。《水泥土截渗墙渗透与力学特性》结合作者近年来水泥土截渗墙的研究成果，系统论述了水泥土截渗墙渗透系数室内和现场试验测定方法、水泥土的渗透特性和力学特性、水泥土本构模型等内容，通过工程实例详细阐述了现场测定水泥土截渗墙渗透系数的方法。对我国水库大坝、堤防、地基和基坑水泥土截渗工程具有重要的实用价值和理论价值。

《水泥土截渗墙渗透与力学特性》可作为水利水电工程设计、建筑工程设计、施工技术、岩土工程试验研究等相关工程技术人员的培训教材，亦可作为大专院校教学参考书。

内容简介

本书主要阐述了工程渗流力学基本理论及其在水利、交通、油气地下储存及环境岩土工程中的应用。全书共13章，包括：渗流分析基础理论，多场耦合渗流理论，岩体高压渗透性试验，岩体水力劈裂特性，渗透变形的应力相关性，高压水工隧洞非恒定渗流特性，复杂坝基渗流特性分析，重力坝坝基排水孔涌水量控制标准，边坡饱和非饱和渗流特性，坝基及岸坡抬升变形研究，高渗压岩体流固耦合效应，岩体介质热流固耦合特性效应，以及地下水封石油洞库相关渗流问题研究等内容。 2100433B