有限单元法在土坝渗流计算中的应用

应用南京水利科学研究院开发的土坝二维渗流有限单元法计算程序UNSST 2计算了工程实例。计算结果表明 ,有限单元法具有很高的精度 ,优于传统的水力学法     

有限体积法在固体废弃物填埋场渗滤液渗流模型中的应用

基于固体废弃物各种工程性质,提出用土壤水动力学原理来模拟渗滤液的流动规律。建立了以显式格式和有限体积法(FVM)为基础的二维饱和-非饱和渗流模型,并运用于深圳市下坪固体废弃物填埋场内部渗流场的计算。根据计算出的渗流场等值线图,证明模型是合理有效的,有限体积法运用于地下水运动的数值模拟仍然是一种高解析度的数值方法。     

基于有限体积法的三维CFD-DEM耦合方法

本文基于有限单元法对流体控制方程进行离散,并与离散单元法进行三维流固耦合计算。首先,针对多孔介质土体选取合适的控制方程,包括流体运动方程、颗粒运动方程及流固相互作用方程。然后将编译的计算流体力学程序引入离散单元法中进行耦合计算。最后,针对单颗粒沉降进行了数值模拟,结果表明:颗粒在刚开始下落时,速度增加较快,然后增加速率逐渐变缓并趋于稳定;随着颗粒的不断下降,其所受拖拽力随着时间先迅速增加,然后逐渐与浮重力一致;颗粒下降速度稳定后,水压(扣除静水压力)在颗粒附近呈蝶翼状分布,且颗粒上方为负压,下方为正压;颗粒下方水流向两侧外流,而上方水流向颗粒上方汇聚。以上研究结果表明此次编译的计算流体力学程序能够很好地和离散单元法进行耦合,并可用于研究多孔介质流固耦合问题。     

土石坝渗流计算中的有限元应用研究

分析探讨了有限元法应用于土石坝渗流计算存在的渗流自由面迭代、单元格剖分不当、自由面边界条件转化以及不同材料交界面边界条件渗透系数选取等问题,提出了相应的解决方法。采用该解决方法,对某堤防工程应用常规有限元软件进行了渗流计算和稳定渗流分析,得到了满意的结果。     

土石坝渗流计算模型的建立及工程应用

本文分析了土石坝渗流计算方法和计算原理，建立了渗流计算模型，并结合工程实例进行验证计算，证明了建立的计算模型的可靠性，对土石坝工程设计具有参考作用。     

有限体积法FVS格式的二维洪水计算

洪水演进计算是进行洪水风险分析与居民防洪避险等防洪非工程措施的重要依据。有限体积法是目前常用的洪水计算方法,本文介绍了根据圣维南方程的守恒形式,采用有限体积网格离散计算域,以网格为单元进行水力计算,并以荆江分洪区为例进行了二维洪水计算。     

土石坝渗流安全的有限元法应用研究

本文利用有限单元法对土石坝渗流进行了安全分析,建立了渗流计算模型,并结合工程实例对整治前后两种状况进行验证计算,求出浸润线出溢点的位置、渗流量和渗透坡降。结果表明整治后渗漏量约减小11%,浸润线下游出溢点下降到排水棱体中,土石坝渗流安全是有保障的。     

土石坝渗流计算中模型尺寸与下游边界条件分析

文章研究了土石坝的渗流问题,并对有限单元法在渗流计算过程中模型尺寸及下游边界条件问题进行了探讨。指出了模型尺寸不当会出现的问题,并提出了下游边界条件的区间检验法。     

西夏水库防渗方案渗流场的有限体积法数值模拟研究

采用有限体积法,及VOF自由面捕捉技术对西夏水库土坝垂直防渗墙和水平防渗铺盖两种防渗方案的渗流场进行了数值计算研究。与理论结果对比表明本方法对于渗流量和浸润线都具有很高的计算精度,是可行的。通过对多组深度的防渗墙和多组长度的水平防渗铺盖的计算表明,两种防渗方案渗透比降均能满足设计要求,而渗流量是决定防渗方案的控制因素。     

非正交网格有限体积法在三维潮流场计算中的应用

有限体积法是求解流体问题的一个非常有效的数值方法，本文研究非正交网络有限体积法在三维潮流场数值模拟中的应用。由三维浅水方程出发，利用有限体积法的积分模式并引入Ｇｒｅｅｎ－Ｇａｕｓｓ公式，将控制体单元的体积分转化为面积分，采用一种任意六面体单元，垂直涡动粘性系数定义为水深的函数，使之能适应复杂海哉和地形，又可获得不同水深的计算数据。     

小川水库坝体渗漏成因与渗流计算

结合小川水库大坝现场检查及地质勘探情况,通过渗流观测资料分析坝体渗漏成因,得到排水廊道的设置对绕坝渗漏起到了改善作用。通过Auto Bank软件建立平面典型断面有限元模型,渗流参数计算得到浸润线规律符合均质坝分布;综合判断下游坝坡高水位工况下渗透稳定不满足要求。     

王家塘水库大坝加固前后渗流分析与评价

文章以王家塘水库大坝典型横剖面为研究对象,采用有限单元法对校核洪水位、设计洪水位和正常蓄水位等工况下加固前后的坝体渗流进行对比分析。结果表明：加固前大坝坝体浸润线位置高、渗流量大、逸出点水力坡降大于允许坡降、存在发生渗透破坏的可能;加固后浸润线位置明显降低、渗流量减少、逸出点水力坡降小于允许坡降,坝体满足渗流稳定要求,防渗加固措施效果显著。     

土石坝心墙的三维渗流

土石坝心墙的三维渗流Ｋ．Ｈ．阿纳哈耶夫渗流的二维特性对土坝渗透参数的影响很大，于山区狭窄坝址处尤为明显。之所以需要研究这种现象，是由于需要合理选用坝的断面和尺寸、坝的防渗构件以及选择过渡区滤层和排水设施等缘故，Ｅ．Ａ．查马林、阿斯库拉瓦、波克罗夫斯基...     

有限解析法在渗流计算中的应用

本文简要介绍有限解析法(FAM)的基本解题思路。针对渗流边界特点,引用等参单元变换简化计算条件,对轴对称渗流,推导了以对数函数作为边界函数的FAM基本解,其计算成果得到电拟实验的验证。     

考虑非饱和区影响的土石坝渗流有限元计算

传统的有限元饱和渗流计算往往把渗透系数取作定值,而实际上非饱和土渗透系数呈非线性函数关系,与体积含水率、孔隙水压力密切相关.基于饱和-非饱和土渗流计算模型与原理,本文考虑渗流场非饱和区对堤坝渗流的影响,对某土石坝进行了渗流有限元计算与分析.算例结果表明,应用该思想与方法计算土石坝渗流,可以获得较为准确合理的渗流场计算结果.     

堤坝饱和非饱和渗流计算的有限单元法

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。     

堤坝饱和与非饱和渗流计算的有限单元法

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。     

基于神经网络的渗流模型

通过对土石坝渗流的成因分析，应用人工神经网络原理，综合某土石坝的实测资料建立了渗流监控模型。由于该模型具有再学习能力，所以在应用过程中，可以用新的观测资料对模型进行不断地学习训练，以提高模型的精度。     

堤防三维渗流有限元计算分析

长江干堤对于长江地区的经济发展及人民生命财产安全起着非常重要的保障作用，通过有限元计算设计工况下堤防的渗流状态，得到了堤坝在三维条件下的等势线、漫润线、垂直及水平方向的水力梯度。通过对同等工程的类比，分析提出了本计算段存在着险情隐患，为大提的设计、安全加固和监测布点提供指导。