Seepage flow and seepage failure phenomena of soil for two fluids of different temperatures having different viscosities

不同温度、不同粘度两种流体的土体渗流及渗流破坏现象

• 批准号: 22658073
• 负责人: TANAKA Tsutomu
• 金额: $ 2.31万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22658073/
• 关键词: 地盤工学; 異温度流体; 気泡; 二相流; 粘性係数; 浸透流特性; 浸透破壊; 二相流問題; 一次元浸透破壊; Prismatic failure; 限界動水勾配; パイピング; メタンガス; 選択的流れ; 一次元浸透破壊実験; 初期間隙比; 二相浸透流問題

The effects of the temperature of water on seepage flow and seepage failure phenomena were discussed. When seepage water with a higher temperature flows through cold saturated soil, it goes selectively though larger pores in the soil. The critical hydraulic gradient i_c with respect to the boiling of soil in a one-dimensional case is almost the same as soil having the same initial void ratio e_0 in spite of the flowing water temperature. When seepage water with a lower temperature flows through warm saturated soil, gases generates in soil. The case study on piping failure due to methane gas generated during the construction of a bridge pier was discussed. The occurrence of methane gas was resulted to be one of the main causes of piping failure in excavated bottom soil.

讨论了水温对渗流和渗流破坏现象的影响。当温度较高的渗水流过冷的饱和土壤时，它会选择性地通过土壤中较大的孔隙。无论流水温度如何，一维情况下土壤沸腾的临界水力梯度 i_c 几乎与具有相同初始孔隙比 e_0 的土壤相同。当温度较低的渗水流过温暖的饱和土壤时，土壤中会产生气体。讨论了桥墩施工过程中产生的甲烷气体导致管道故障的案例研究。结果表明，甲烷气体的产生是开挖底土管道失效的主要原因之一。

项目成果

実験地盤における異方透水性の値および実験地盤と実地盤における異方透水性の効果

试验地层各向异性渗透率值及试验地层与实际地层各向异性渗透率的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: Mito Kokawa;Junichi Sugiyama;Mizuki Tsuta;Kaori Fujita;Masatoshi Yoshimura;Mario Shibata;Tetsuya Araki;Hiroshi Nabetani;宮地忠幸;柴田奈緒・田中 勉・久住慎也・井上一哉
• 通讯作者: 柴田奈緒・田中 勉・久住慎也・井上一哉

橋脚掘削工事におけるメタンガスによるパイピング発生事例と解析

桥墩开挖作业中甲烷气体引起管道事故分析

• 发表时间: 2013
• 期刊: 神戸大学都市安全研究センター研究報告
• 作者: 田中 勉;ファン ティ ハン チャン
• 通讯作者: ファン ティ ハン チャン

地盤及び土構造物のパイピングによる浸透破壊 -破壊形態の分類と破壊事例の分析-

地面和土结构物管道引起的渗漏破坏 - 破坏形式分类和破坏案例分析 -

• 发表时间: 2012
• 期刊: 神戸大学都市安全研究センター研究報告
• 作者: Tsutomu Tanaka;Shuang Song;Yuki Shiba;Shinya Kusumi;and Kazuya Inoue;田中 勉
• 通讯作者: 田中 勉

Theory and Experimental Findings of Seepage failure of Soil under Various Flow Conditions

不同流动条件下土体渗流破坏的理论与实验结果

• 发表时间: 2011
• 期刊: Proceedings of the 14th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
• 作者: Tsutomu TANAKA;Kazuki HASHIMOTO;Kazuya INOUE
• 通讯作者: Kazuya INOUE

三次元地盤の浸透破壊実験及び解析

三维地面渗流破坏试验与分析

• 发表时间: 2013
• 作者: Mito;Junichi Sugiyama;Mizuki Tsuta;Kaori Fujita;Masatoshi Yoshimura;Mario Shibata;Tetsuya Araki;Hiroshi Nabetani;高山弘太郎;杉山純一;高柳長直;舘村 立・田中 勉・久住慎也・井上一哉
• 通讯作者: 舘村 立・田中 勉・久住慎也・井上一哉