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堤坝饱和非饱和渗流计算的有限单元法 总被引:5,自引:0,他引:5
对饱和与非饱和渗流计算的有限单元法进行了推导,并建立了数学模型。通过计算,比较了一般的饱和渗流与饱和一非饱和渗流两种模型的计算结果,并引用模型试验资料进行验证,其结果表明,饱和非饱和渗流计算方法具有不进行自由面调整等优点,在物理概念上更为完善。 相似文献
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对饱和与非饱和渗流计算的有限单元法进行了推导,并建立了数学模型。通过计算,比较了一般的饱和渗流与饱和一非饱和渗流两种模型的计算结果,并引用模型试验资料进行验证。其结果表明,饱和非饱和渗流计算方法具有不进行自由面调整等优点,在物理概念上更为完善。 相似文献
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本文研究了堤坝渗流分析的一种新方法:饱和——非饱和渗流的有限单元数值方法。主要研究内容是根据饱和——非饱和渗流规律建立数学模型,将坝内饱和区与非饱和区偶合在一起,构成整体的分析模型。数值计算结果表明自由水面线,等压线分希合理,同时与模型试验资料颇为一致。此外,在进行了饱和,饱和——非饱和土坝渗流数值计算的基础上,对比了二种计算方法和数值计算结果。表明:饱和——非饱和渗流分析,无需进行自由面的调整,不存在给水度这个参数的选取问题,而且也避免了饱和渗流分析中有时因单元剖分不合理而出现“缺口”的现象。该数学模型较饱和渗流分析数学模型在物理概念上更为完善。 相似文献
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根据三峡二期工程上游深水高土石围堰的水文地质特性和堰体防渗墙可能出现缺陷的有关假定,建立了饱和-非饱和条件渗流计算模型。编制了可供工程实用的多功能三维有限元渗流计算程序,在国内外首次对防渗心墙上部有缺陷时的渗流状态进行了研究,综合分析了非饱和渗流参数,防渗墙缺陷的位置,宽度等因素对渗流的影响,从而对防渗墙局部缺陷下围堰的渗透特性作出评价。 相似文献
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堤坝饱和—非饱和渗流数值模拟 总被引:3,自引:0,他引:3
本文基于饱和-非饱和渗流数学模型,采用有限单元法对飞来峡水利枢纽工程纵向围堰典型剖面进行渗流数值模拟,分析降雨及非稳定渗流对渗流场的影响,简捷地得到了较全面、准确的参数分布。本文还提出一个简易的(Kr-Ψ-θ)曲线拟合方法从有限的观测试验中获取所需参数。本模型及程序可以不作特别的修改而应用到具有复杂地质分布和边界条件的各种实际渗流工程。 相似文献
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针对灰坝灰面上部来水和地层渗透性相差较大而且地下水埋藏较深的复杂渗流情况,采用饱和-非饱和渗流模型进行分析,避开了用饱和渗流方法分析时带来的边界条件处理和自由调整的困难。其计算结果合理,为分析灰水下渗对地下水污染问题提供了依据,并为解决具有多层自由面地层的复杂渗流分析提供了一个简单实用的方法。 相似文献
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河渠影响下土壤水—地下潜水联合运动的模拟研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文以饱和-非饱和流理论为基础,将非饱和土壤水与地下潜水作为一个整体进行研究,进而描述了灌溉河渠地表水与土壤水及地下潜水相互影响的形势。有限单元均衡的数值方法吸收了一般有限元法及有限差分法的优点。同时又体现了质量守恒原则,用于渗流方程的求解时更具有物理基础。本文还探讨了该法应用于渗流场计算时流速分布及断面物质通量的计算处理,对工程实际中的土壤水分滞后效应,变动边界条件及自由渗出面等难点也作了有益的 相似文献
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建立与真实状态相近的初始渗流场是正确分析边坡降雨入渗的重要前提。鉴于目前FLAC3D中的饱和-非饱和渗流场初始化方法寥寥无几,提出并详细介绍了饱和-非饱和渗流场初始化的设置方法。根据5种分布形式的基质吸力,按照其基质吸力线性分布和非线性分布规律提出了2种对应的初始化方法:对于线性分布的基质吸力运用MIDAS建模和FLAC3D内置FISH语言进行渗流场初始化设置;对于非线性分布的基质吸力,用函数来表示其复杂几何形态的地下水位面具有一定的难度,不适合大面积推广应用,将地下水位面简化成一平面后,可利用FISH语言编程进行渗流场初始化设置。通过与常规渗流场初始化方法的计算结果对比,初始渗流场对边坡降雨入渗最终计算结果有较大影响,初始渗流场与真实状态越相近,其计算精度越高。 相似文献
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NUMERICAL ANALYSIS OF SATURATED-UNSATURATED SEEPAGE FLOW IN FRACTURED ROCK MASS DUE TO SURFACE INFILTRATION 总被引:1,自引:1,他引:0
Hu Yun-jin Department of Hydraulic Engineering Tsinghua University Beijing China Su Bao-yu Zhan Mei-li College of Water Conservancy Hydropower Engineering Hohai University Nanjing China 《水动力学研究与进展(B辑)》2001,(4)
1 . INTRODUCTIONThepartfromwatertabletogroundsurfaceof fracturedrockmassisanunsaturatedregionwhichisnotfullofwater.Therefore ,seepageflowinfracturedrockmassduetosurfaceinfiltrationisasaturated un saturatedseepage process .Duringrainfall (orflooddischarginga… 相似文献
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饱和-非饱和渗流下膨胀土坡稳定性评估的有限元法 总被引:1,自引:1,他引:0
总结了膨胀土坡饱和-非饱和渗流场中影响边坡稳定性的一些因素,建议了饱和-非饱和渗流下考虑强度降低、密度变化等稳定性影响因素的膨胀土坡稳定性评估三维强度折减有限元方法,研制相应的强度折减有限元程序。通过与传统极限平衡法分析结果对比研究,对抗剪强度折减有限元法分析边坡稳定问题的适用性进行了评价,得出采用三维强度折减有限元法确定考虑饱和-非饱和渗流场的膨胀土边坡稳定性安全系数是可行的结论。 相似文献
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根据区域降雨时空分布特征、自然边坡的岩土结构组成及其物理力学特性,引入降雨入渗条件下饱和-非饱和渗流数值模拟技术,以江西省德兴市双溪电站某滑坡体为研究对象,进行了降雨过程的饱和-非饱和渗流场稳定性分析。并在此基础上采用刚体极限平衡分析方法中的Morgenstern-Price法,模拟计算了各降雨过程边坡的稳定性。研究结果表明:降雨特征(雨强、雨型)对边坡稳定性的影响不容忽视;边坡最小安全系数在雨后8~12 h达到最低值。 相似文献
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为深入研究雾化雨入渗引发的岩体边坡失稳机制,基于白鹤滩水电站高边坡基本地质条件和稳定性控制边界条件,采用饱和-非饱和渗流有限元分析方法,借鉴饱和-非饱和强度理论,研究了边坡在雾化雨条件下的渗流场变化规律。采用严格Janbu法、Sarma法、不平衡推力法对两岸边坡进行二维极限平衡分析,并且综合分析了雾化区边坡岩体及控制性结构面的强度及荷载变化规律,计算得到雾化区边坡在各种工况条件下稳定性变化规律。分析表明,降雨入渗将使边坡坡面浅部的压力水头抬升,坡脚局部饱和区最大水位升高;同时岩体的抗剪强度减小,边坡稳定性明显下降。 相似文献
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由于土工膜因缺陷导致的渗漏问题可能对土工膜防渗土石坝工程安全造成隐患,为此模拟不同的土工膜缺陷大小和位置,分别采用剔除单元法和渗透系数放大法对存在缺陷的土工膜坝面防渗土石坝进行饱和-非饱和三维渗流场有限元数值仿真计算,分析土工膜不同缺陷条件下大坝整体及局部渗流场变化规律。计算结果表明:土工膜缺陷渗漏仅对缺陷附近坝体局部渗流场分布产生较大影响,对大坝其他部位影响不大;土工膜缺陷位置越低,缺陷处水头越大,缺陷渗漏量增加越明显,并使缺陷处膜后坝体浸润线局部抬高。最后,针对土工膜缺陷渗漏提出了若干工程设计控制措施。 相似文献