基于改进弃单元法的渗流自由面计算

为了将计算渗流自由面的弃单元法应用于ANSYS软件中,对其进行了改进,即根据每次迭代计算结果,将节点全部位于自由面以上的单元均删掉,从而使得总体传导矩阵的阶数不断降低,计算效率得到提高。在计算复合单元等效渗透系数时,对复合单元进行二次细分,以减小单元尺寸对计算结果的影响。计算收敛后,对复合单元上的节点插值求出零压头点坐标,再对零压头点进行曲线拟合或曲面拟合即得自由面。基于该方法,利用ANSYS的APDL语言编制了渗流自由面分析程序,并进行了实例分析。结果表明,提出的改进方法结构简单、精度较高。     

渗流自由面计算的边界元法

用边界元法求解渗流自由面需预先设定自由面的初始位置.先对自由面初始位置进行优化,以便得到合理的计算网格,再按常规方法迭代求解.计算结果表明,与有限元法相比计算精度较高,具有更好的收敛性与更高的计算效率.     

有自由面渗流分析的变单元渗透系数法

提出了一种渗流分析的改变渗流系数的固定网格法,该法只需进行一次网格剖分,不人为干涉计算过程,完全通过程序迭代即可准确地求出自由面的边界。算例计算表明,该法具有程序处理简单,用户操作方便,计算结果准确等特性,一般迭代收敛很快。可应用于稳定和非稳定渗流自由面边界计算。     

深圳抽水蓄能电站地下厂房渗流特性研究

采用固定网格并借助于节点虚流量法求得渗流自由面,通过改进排水子结构法和排水孔开关器技术,针对裂隙与断层等结构面以及外水压力影响,用三维渗流有限元法计算得深圳抽水蓄能电站地下厂房渗流场分布规律,经过对各计算工况渗流特性的对比和综合分析,得出优选的渗控方案.     

岩溶地下水渗流计算方法综述

简要地介绍了岩溶地下水渗流计算方法的发展历程，系统全面地总结了国内外有关岩溶地下水渗流的主要计算方法，分析比较了各种计算方法的优缺点，在此基础上，给出各种计算方法的适用地区，指出岩溶地下水渗流计算方法的发展趋势和研究方向。     

坝基非达西渗流分析

分析与总结了坝基中非达西渗流的理论与试验规律,采有理论分析的研究方法,对大坝工凡基非达西渗流模型进行求解,计算坝基西渗透压力分布和坝基渗流量,并与相应的达西（线性）渗流解进行了比较,可以看出,在坝基非达西渗流分析中,不能采用线性渗流规律来近似代替非线性渗流规律。     

碾压混凝土坝渗流数值分析的等效均化方法

针对碾压混凝土坝的渗流特性,深入探讨了碾压混凝土层面水力影响厚度、渗流系数的确定方法,推导了相应的计算公式。在此基础上,提出了碾压混凝土坝渗流数值分析的等效均化方法。实例表明,该方法能较有效地应用于碾压混凝土坝渗流的计算分析。     

混凝土坝水荷载讨论

以渗流理论为基础，分析了各种情况下混凝土坝及坝基所承爱水荷载的作用形式及计算公式，并与传统的水荷载计算方法（静水压力与扬压力）进行了比较，得出传统水荷载计算方法是渗流理论特例的结论。     

考虑非饱和区的复合土工膜防渗坝渗流分析

针对传统的渗流分析主要考虑饱和区的渗流而不考虑非饱和区的渗流存在一定的安全隐患问题,基于饱和—非饱和渗流理论,结合复合土工膜防渗坝设计了四种不同的水位组合,分别计算了饱和渗流量及饱和—非饱和渗流量,并分析了正常蓄水位下考虑与不考虑非饱和区的渗流速度场等变化规律。结果表明,考虑非饱和区后单宽渗流量有了明显下降,出溢点的渗流溢出坡降变小,且渗流路径变的较为陡直,靠近上游部分区域的渗透坡降相对较大,水压力在土工膜中的降低相对减小。     

大坝渗流场转异时效计算的神经网络法

依据神经网络独特的非线性映射能力，建立了反映环境量与大坝渗流要素之间关系的神经网络模型，推导了反映复杂渗流场演变规律的时效分量及其时间导数，由此建立了大坝渗流场转异时效计算的神经网络法。最后通过实例验证，并与回归分析法比较，结果表明该方法与回归分析法的结果相吻合。     

The method of fundamental solutions for solving free boundary saturated seepage problem

The problem of seepage flow through a dam is free boundary problem that is more conveniently solved by a meshless method than a mesh-based method such as finite element method (FEM) and finite difference method (FDM). This paper presents method of fundamental solutions, which is one kind of meshless methods, to solve a dam problem using the fundamental solution to the Laplace's equation. Solutions on free boundary are determined by iteration and cubic spline interpolation. The numerical solutions then are compared with the boundary element method (BEM), FDM and FEM to display the performance of present method.     

采用边界元法确定渗流自由面的一种改进方法

渗流自由面的确定是无压渗流分析中非常重要的问题。相对有限元法而言 ,采用边界元法确定渗流自由面具有明显的优势。本文基于传统的确定渗流自由面的迭代边界元法 ,提出了改进的采用边界元法确定渗流自由面的迭代方法 ,并运用算例说明了改进方法的精度和有效性     

ADINA软件在土石坝渗流场计算中的应用

根据基本方程及定解条件的比较分析,将AD INA软件的温度场模块分析功能应用于渗流场的分析,并采用死活单元技术,通过迭代算法计算自由水面位置(浸润线),解决了实际工程观音岩心墙土石坝渗流稳定问题的求解。该方法可以解决复杂边界、多种介质的渗流问题,为实际工程设计应用提供强有力的途径。     

二滩高拱坝坝基灌浆帷幕防渗效果研究

以运行期的二滩拱坝为例,考虑高拱坝坝基存在断层及有自由面排水孔幕情况,利用三维渗流场有限元模拟法、改进排水子结构法和隐式复合材料单元法建立了高拱坝坝基渗流场有限元数值模型,模拟了灌浆帷幕和排水孔幕同时作用时的拱坝实际渗流场,再假设坝基灌浆帷幕失效模拟了该工况下的坝基渗流场,通过比较分析研究了高拱坝坝基灌浆帷幕的防渗效果。结果表明,灌浆帷幕失效后二滩高拱坝坝基渗流场依然可在排水孔幕作用下保持稳定,坝肩部位渗流场稳定性明显降低。     

基于数值流形法的堤防垂直防渗铺膜防渗效果研究

为研究防渗膜损伤和不利工作条件对堤防渗透稳定性的影响,提出了能有效进行连续-非连续渗流模拟的数值流形方法,通过引入Hermite插值进行改进,通过添加计算自由度来提高偏导数计算精度。以分淮入沂整治工程为例,对不同影响因素下堤防垂直铺膜的防渗效果进行模拟分析。结果表明,改进的数值流形方法在含防渗膜的工程模拟计算中具有很大优势,建模相对简单且对于不连续边界的计算结果更为精确。同时,垂直铺膜具有很好的防渗效果,当地下存在粘土层时,防渗膜插入粘土层中时防渗效果将显著提升;当膜发生破损时,破损处水力梯度会大幅升高,但影响范围较小,堤防仍处于渗透稳定状态。研究成果可为工程实践提供指导。     

各向异性渗透对土坡孔隙水压力及浸润线的影响分析

基于饱和-非饱和渗流理论,采用有限元法对降雨条件下边坡各向异性渗流场动态变化进行了数值模拟,分析了降雨过程中边坡地下孔隙水压力分布、浸润线位置变化规律.研究结果为边坡的稳定性分析和滑坡预测提供了重要的分析依据.     

虹吸管与辐射井相结合的尾矿坝排渗系统排渗效果分析

尾矿坝浸润面的位置直接影响坝体的稳定性。为快速有效地降低尾矿坝浸润面,提出了一种虹吸管与辐射井相结合的尾矿坝排渗系统,该系统利用自流式虹吸管代替排渗井中的抽水泵,以减少维护和运行费用、降低施工难度。进而以某尾矿坝工程为例,首先采用数学解析法计算了排渗井的渗透流量和虹吸管所需管径,初步确定了该系统的可行性;然后根据该工程尾矿料特性,建立了三维有限元渗流分析模型,利用子结构有限元法,对比分析了排渗井的排渗效果。结果表明,该排渗系统具有良好的排渗效果,并且虹吸管管径可满足工程施工要求。     

文登市抽水蓄能电站三维渗流场的有限元分析

针对抽水蓄能电站工程区中众多地下洞室和排水措施影响下渗流场的复杂性问题,给出了求解有自由面渗流场改进的截止负压法、模拟高压隧洞子结构法、模拟地下厂房密集排水孔改进的排水子结构法等,并采用IDL语言编制了基于子结构法的三维渗流场有限元计算软件GWSS,计算了文登市抽水蓄能电站工程区复杂渗流场,研究了高压输水隧洞和引水管道下水平段的钢筋混凝土衬砌开裂状态下内水外渗及工程区复杂渗流场的分布特征。结果表明,在高压隧洞下水平段上部设置排水洞和排水孔幕的排渗方案,对衬砌开裂状态下高压渗水有显著排水降压作用。