Der Entwicklungsvorgang der Filtrationserosion ist komplex, von vielen Faktoren beeinflusst und durch die durch Filtrationserosion ausgelösten Katastrophen treten häufig auf, was eine ernsthafte Bedrohung für die Struktur sicherheit darstellt. Um den Einfluss verschiedener Faktoren auf die Filtrationserosion unter Vibrationseinwirkung zu untersuchen, wurde die gekoppelte CFD-DEM-Analysemethode verwendet. Durch Filtrationserosionsversuche an acht Gruppen diskontinuierlicher gestufter Sandbodenproben wurde der Einfluss des Feinkorngehalts, des Konfinierungsdrucks und des hydraulischen Gefälles auf den Filtrationserosionsprozess unter Vibrationen untersucht und die mikroskopische Reaktion der Proben durch den Feinkornverlustanteil und die axiale Verformung analysiert. Die Studie zeigt, dass unter Vibration die Feinkornverlustanteile größer und die axiale Verformung ausgeprägter sind, und dass Vibration den Filtrationserosionsprozess verschärft, mit dem größten Einfluss auf den Verlust von Partikeln in der oberen Schicht und dem geringsten Einfluss auf den Verlust von Partikeln in der mittleren Schicht; je höher der Feinkorngehalt, desto größer der Feinkornverlust und desto länger die für die Stabilisierung benötigte Zeit, wobei der Feinkorngehalt ein wichtiger Einflussfaktor für die axiale Verformung der Proben ist; je höher der auf die Probe wirkende Konfinierungsdruck, desto größer der Feinkornverlust und die axiale Verformung, wobei der Konfinierungsdruck eine gewisse abschwächende Wirkung auf die Vibration hat; in der Entwicklungsphase der Filtrationserosion gilt: Je größer das hydraulische Gefälle ist, desto größer ist der Feinkornverlustanteil, wobei das hydraulische Gefälle den Einfluss auf die axiale Verformung der Proben minimal hält.

Vibrationseinwirkung;Filtrationserosion;Gekoppelte CFD-DEM-Analysemethode;Einflussfaktoren