第一章 绪论 1
第一节 研究背景 1
第二节 管涌的定义与特点 4
第三节 管涌研究的国内外现状 4
一、管涌的判别方法 5
二、管涌的模型试验 8
三、管涌发展模型的研究 10
第四节 管涌研究存在的主要问题 12
参考文献 12
第二章 无黏性土渗透特性及管涌破坏研究 18
第一节 无黏性土的渗透特性 18
一、无黏性土颗粒的分类 19
二、各类土的渗透特性分析 19
三、无黏性土的渗透系数确定方法 20
第二节 无黏性土的管涌破坏 38
一、土体的渗透变形分类及其判别方法 38
二、无黏性土管涌破坏的抗渗强度 42
三、管涌破坏的双粒径组模型 44
四、层流状态下管涌发展机理 46
五、紊流状态下管涌发展机理 51
六、试验验证 52
第三节 管涌破坏形成集中渗漏通道模型 55
一、模型的建立 55
二、管涌后的水力梯度与渗透系数计算 57
三、算例分析 63
参考文献 65
第三章 渗流场孔隙流动特性及管涌临界条件 67
第一节 土体孔隙流动特性 67
一、概述 67
二、土体孔隙流动的数值模拟 68
三、结果分析 73
第二节 孔隙流速的统计学规律 77
一、不同孔隙率条件下的孔隙流动特性 85
二、不同颗粒组成对孔隙流动的影响 88
三、流量分析与渗透流速 96
四、土体孔隙流动的室内试验模拟 98
第三节 管涌发生的临界条件及试验模拟 110
一、概述 110
二、流场中的颗粒受力 111
三、管涌竖向颗粒运动的室内试验 116
四、小结 150
参考文献 150
第四章 管涌破坏的神经网络判别模型 154
第一节 无黏性土管涌研究及临界流速研究 154
一、渗透破坏试验程序 154
二、无黏性土管涌的临界流速研究 164
第二节 基于BP神经网络的无黏性管涌型土判别模型 169
一、神经网络概述 169
二、运用基于改进算法的BP神经网络建立基于无黏性土管涌的预测模型 175
第三节 基于RBF神经网络的堤防管涌预测模型 181
一、神经网络基本理论 181
第四节 堤坝渗漏研究中的自组织竞争神经网络模型 189
一、自组织竞争神经网络模型 189
二、自组织竞争型人工神经网络在北江大堤石角段中管涌研究中的应用 191
三、连通试验证实深部基岩断裂渗漏通道的客观存在 195
参考文献 195
第五章 考虑流固耦合作用的管涌发展数学模型 198
第一节 管涌发展数学模型 198
一、概述 198
二、模型的建立 199
三、管涌过程中的侵蚀规律 201
四、模型的求解 204
第二节 模型算例 210
第三节 模型的应用 221
参考文献 224
第六章 二元堤坝渗透变形室内试验及机理研究 225
第一节 室内模型试验 225
一、引言 225
二、方形玻璃槽渗透破坏试验 226
三、多功能渗透仪渗透破坏试验（接触面破坏） 230
四、非接触面破坏试验 239
第二节 二元堤基渗透破坏的机理研究 240
一、管涌破坏的机理研究 240
二、接触冲刷破坏的机理研究 247
第三节 接触冲刷过程的有限元模拟 253
一、渗流计算的理论基础 253
二、渗流有限元法的基本思想 255
三、根据室内试验作数值模型试验 255
参考文献 263
第七章 双层堤基管涌时流场分布与室内试验模拟 264
第一节 概述 264
第二节 管涌发生时的流场分布 265
一、管涌发生时流场分布的推导 265
二、管涌发生时流场分布的分析 270
第三节 双层堤基管涌的室内试验 275
参考文献 285