二元地层上的堤防,最常见的破坏为管涌破坏。人们对管涌破坏开始的条件以及破坏后通道完全贯通的后果了解较多,但对管涌通道发展过程了解不足,主要是因为其破坏的机理十分复杂。通过试验,在特定的控制条件下研究管涌通道的发展过程、找出继续或停止发展的影响因素,对于认识管涌、有效控制管涌发展,减少或避免灾难有着非常重要的意义。针对这一课题,展开一系列的模型试验,探讨堤基管涌的破坏机理和管涌通道的扩展过程。主要研究内容包括:(1)在试验技术方面,做了不少探索工作,较好的解决了一些模型制作、砂土装填、测压管的布置、覆盖层的模拟等技术问题,以及管涌通道截面尺寸的记录方法和截面积的计算方法;(2)对砂土进行一维流土破坏试验,研究砂土的流土破坏方式、破坏过程中沿程水头分布的调整和渗流量的变化,结合水力坡降、摩阻力的变化探讨流土的破坏机理。(3)对选取的管涌通道截面进行二维渗透破坏试验,研究在没有冲刷的情况下,管涌通道出溢的渗透破坏方式、破坏过程中等势线分布的调整和渗流量的变化。(4)对选取的管涌通道截面进行管涌通道的冲刷试验,研究水流冲刷和砂层出溢两种因素对管涌通道扩展或收缩的影响,探讨管涌通道扩展达到稳定时的平均流速。