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相似文献
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1.
利用饱和稳定渗流理论,对长江干堤典型的双透水堤基天然状态、采取水平防渗措施、采取垂直防渗措施的渗流场进行了有限元数值模拟,根据各计算工况下的总压力水头、渗透流速和水力梯度等值线图的对比分析,研究了这种工程地质条件下的堤坝渗流稳定性,研究发现单一渗流控制措施很难彻底解决所有渗流稳定问题,并最终确定垂直防渗措施为单一防渗措施条件下控制效果最好的方法。在此基础上,设计了综合防渗措施,并用数值方法检验了其合理性,经分析其渗流场,发现采取垂直措施、堤后戗台和沙壤土堤后盖重等措施所有渗流不稳定的因素都得到了有效控制。  相似文献   

2.
针对潜水非稳定渗流的边界问题,以河间地块模型为例,研究不同边界位置条件下各时刻地下水渗流过程。结果表明,渗流场在未波及到假定的最小边界时,不同河流间距下地下水渗流过程相同;渗流场波及到边界时,相同地段累积差存在不为0的值,地下水渗流过程不完全相同。并结合研究区存在一个未知边界时况,将其应用于实际工程中。  相似文献   

3.
有自由面渗流分析的虚单元法   总被引:3,自引:0,他引:3  
提出了一种渗流分析的固定网格法──虚单元法,该法通过迭代可较准确地求出自由面边界,计算区域逐步逼近实际渗流区域,可应用于稳定和非稳定渗流计算。  相似文献   

4.
针对目前设计常用的数款渗流有限元计算软件,结合二维稳定渗流场算例,对这几款软件进行了初步比较分析,旨在抛砖引玉,便于实际设计工作中的选用。  相似文献   

5.
在单轴压缩条件下,分别研究分析了天然含水、浸水饱和和施加渗流岩石的声发射特性。研究表明:在低应力阶段,渗流不能引起AE活动,一般在单轴压力达到岩石强度的60%~80%左右、临近破坏时,加渗流和停止渗流的瞬间均会产生较大的AE事件,从稳定渗流到停止渗流一般接收不到明显的AE信号;岩石在荷载作用下的变形破裂特性与该过程中的声发射现象紧密相关。从平均意义的能量和形变角度分析,得出平均能量和平均形变在试件破裂过程中的变化是同步的,浸水饱和岩石较天然含水岩石的平均能量小、平均形变大的结论,并根据岩石破裂损伤机理给以解释。  相似文献   

6.
为了能够非常迅速和方便地分析网络生成质量和计算结果本身,使渗流分析过程简化,利用Matlab操作平台,将几何数据与数学模型参数、网格生成、渗流计算以及计算结果显示一体化,建立了具有GUI的任意形状地基渗流计算模型。介绍了网格生成方法、平面渗流的数学模型、渗流计算可视化编程、计算与实验的对比。  相似文献   

7.
某水电站大坝坝基需要开挖,这会影响围堰边坡的稳定性。根据地质资料建立了计算模型,设计了4种基坑挖深渗流计算方案,4种防渗墙、覆盖层、基岩渗透性倍增计算方案,3种复合土工膜局部失效计算方案,目的是了解基坑开挖、防渗措施失效和地层渗漏对渗流场和围堰边坡稳定及基坑渗流稳定的影响。根据不同工况渗流场对比发现:流网和流速等值线在防渗墙部位密集,该部位渗透比降也最大;复合土工膜局部失效时基坑坡脚渗透比降最大,可能会发生管涌或者流土破坏,同时存在堰坡失稳的可能。  相似文献   

8.
结合江西峡江枢纽控制工程中的库区抬田研究课题,开展多元结构地基上抬田饱和非饱和渗流模型试验研究。结果表明,在稳定渗流条件下,防渗层内部的天然水头势随时间变化属于饱和-非饱和渗流,孔隙水压力总体较小,负压水头势在防渗层以上部分表现为随埋深增加而增大;在有地下水顶托时抬田结构渗流量稍有增加。但均符合设计规范对地基渗流的要求,用试验结果修正的三维有限元计算模型对抬田结构进行模拟计算,大量减少了试验工作量,且结果满足实际工程需要。  相似文献   

9.
抽水蓄能电站建设中的尾水隧洞开挖可能引起的周围地下环境的变化,在水文地质条件和工程地质特征的分析的基础上,研究了文登抽水蓄能电站工程区地下水分布特征和平硐、尾水隧洞开挖引起的强排水特征,概化出工程区水文地质概念模型,建立了工程区地下水三维非稳定渗流模型。采用求解有自由面渗流场的改进的截止负压法、改进的排水子结构法、管道子结构法和预处理共轭梯度法等理论对文登抽水蓄能电站平洞开挖和尾水隧洞开挖(衬砌后)不同施工阶段的非稳定渗流场进行了数值模拟分析。研究了尾水隧洞开挖(不衬砌)后、尾水隧洞开挖衬砌后这两种方案下地下水渗流场动态变化过程及对周围地下水环境的影响。计算结果表明:①平硐和水道系统开挖对研究区地下水位下降有着直接的影响,且影响较大。②尾水隧洞衬砌300d后,地下水流场基本恢复至稳定状态。  相似文献   

10.
土坝在水库水位下降期的滑坡机理   总被引:1,自引:1,他引:1  
采用有限元法模拟土坝在水库水位下降过程中的瞬态渗流,在此基础上采用极限平衡法计算土坝临水坡的稳定性。通过时均质土坝和心墙土坝的时比研究,揭示了坝体土料性质、水位降落过程线特征与土坝孔隙水压力之间的关系及其在坝坡失稳时所起的作用。研究结果还表明:基于稳定渗流分析的坝坡稳定分析不能考虑孔隙水压力、渗流动水压力的变化及其时坝坡稳定性的影响,因而不能准确评估水库水位下降条件下土坝临水坡的稳定性。  相似文献   

11.
在水利水电工程中,排水孔幕是一项至关重要的渗控措施,而在数值模拟过程中排水孔模拟的准确性对工程的设计与安全有直接影响。利用有限元方法中含自适应罚函数的椭圆形Signorini变分不等式方法,结合在工程实践中运用广泛的杆单元法,对含排水孔的稳定渗流问题进行模拟。并基于若干个简单渗流算例与小湾工程实例,将计算结果进行对比分析。研究表明:排水孔周边均形成降落漏斗,模拟的排水孔均发挥了排水降压的效用;将算例计算结果与空气单元法模拟相同过程的结果进行对比,准确性较好;将小湾工程实例渗流场计算结果与工程监测资料进行对比,偏差较小,进一步证明了所提出方法的准确性与可靠性。为解决含有复杂排水结构的岩土体的三维渗流问题提供了一种可行方案。  相似文献   

12.
为了研究非稳定渗流对坝体非饱和土体水力梯度的动态变化影响,考虑土体基质吸力与体积含水量的变化关系,建立了非饱和土体的渗流运动微分方程.采用SEEP/W软件对均质土坝在水位降落和上升等工况下的瞬时渗流场进行数值模拟,分析坝体上游侧、下游侧等不同深度的水力梯度变化值,以探寻坝体不同部位水力梯度在整个渗流历时内的动态变化规律及其可能发生渗透破坏的主要时间段.数值模拟结果表明:上游侧坝体底部水力梯度会在骤降历时的60%~70%时间段内出现高出稳定渗流期36.4倍的峰值,是最易引发渗流破坏的时间段;坝体上游侧水位变动区土体的水力梯度在上升历时的25%~50%时间段内增加较慢,在50%时间段后迅速增加,增加幅度达30~50倍,水位上升历时的50%时间段之后是其发生水力渗透破坏的主要时间段;水位升降对坝体下游侧土体水力梯度的影响甚微.计算结果可为大坝的调洪运行管理提供可参考的决策依据.  相似文献   

13.
利用ANSYS热分析模块进行三维饱和-非饱和瞬态渗流分析.提出了适用于ANSYS非饱和瞬态渗流的迭代算法和动边界处理技术,在初始迭代步中,将逸出面作未知边界处理,而在后续迭代步中通过计算边界流通量修改边界条件.给出了容水度计算的修正公式,根据每次迭代的渗流场结果不断修正介质相对透水率和容水度,并自动调整时间步长.采用ANSYS二次开发平台APDL语言编制三维饱和非饱和非稳定渗流程序,公开了程序的部分代码.最后通过算例分析验证了程序的正确性.  相似文献   

14.
跃龙门隧道工程施工期出现严重的涌突水问题,不仅制约隧道开挖安全,而且会因地下水位降低而触发该区植被生态健康问题。结合该隧道的水文地质条件,并基于相似模型原理,选用普通砖钻孔填砂模拟具有多空隙组合特征的岩体,设计研制了隧道渗透物理模型。物理模型考虑了岩体主要裂隙倾角分别为0°和60°两种情况。对两个倾角8种工况进行了渗透试验,测试分析表明:(1)主要裂隙方向会对渗流产生较大的影响,当倾角与水流方向夹角较小时涌水现象较为突出;(2)隧道正上方的地下水位下降最快,离隧道轴线越远的水位下降越慢,稳定渗流时的水位也越高,连接相同高程测点在同一时刻的水位形成的水面线均呈现降落漏斗形状;(3)试验获得的稳定渗流时间与原型观测结果一致;(4)模型影响范围与数值计算隧道开挖影响范围较为接近。  相似文献   

15.
根据某水库大坝地质资料及大坝防渗排水设计,利用有限元方法对大坝渗流进行分析,同时得到大坝渗漏量及渗流等值线分布,根据计算成果,可证明大坝防渗设计是合适的,可以保证水库工程发挥预期的拦蓄水量、防止渗漏的作用。  相似文献   

16.
岩土体非饱和参数的确定是进行岩土体非饱和渗流分析的关键。考虑岩土体非饱和非稳定渗流过程中地下水位的动态变化,根据监测点水位变化数据,通过正交设计、非饱和渗流正分析、BP神经网络和遗传优化算法相结合的分析方法,确定了基于van Genuehten模型的岩土体持水特征曲线参数,较好地解决了岩土体非饱参数确定的困难。并以一次降雨过程中岩质边坡非饱和渗流场的动态变化为例,验证了该方法的可行性和可靠性。反演分析结果可为进一步分析降雨过程中岩土边坡强度及其稳定提供了依据。  相似文献   

17.
牙根二级水电站坝址区河谷狭窄,岸坡陡峻,地质条件复杂。水库蓄水后,坝体、坝基及两岸绕坝渗流将成为影响工程安全和正常运行的重要因素之一。综合分析地形地貌、地质构造以及防渗排水方案的特点,建立坝区三维有限元模型,采用子结构、变分不等式和自适应罚函数相结合的方法(简称SVA方法),结合典型挡水坝段与坝区整体渗流场分析成果,研究了坝区渗流场分布特征,分析了排水孔幕间距以及碾压混凝土层间渗透性对渗流场的影响,并对防渗排水措施的渗流控制效率进行了评价,从而为工程建设提供合理的建议。研究表明,坝区渗流控制措施布置合理,防渗排水效果显著;排水孔幕的布置对坝基扬压力起控制性作用;碾压混凝土渗流特性的各向异性对大坝渗流自由面的性态有显著影响。  相似文献   

18.
考虑真空度的衰减情况,在此基础上结合等应变砂井地基固结理论,对真空-堆载联合预压加固软基的固结计算进行了研究,推导了仅考虑径向渗流时的真空联合堆载预压下加固软土地基的固结解;通过算例分析,研究了真空度的衰减情况和砂井井径比等对平均孔压消散和径向固结度的影响。结果表明真空度的衰减情况对固结计算有较大的影响,真空度衰减得越少,加固效果越好;在外部荷载一定的情况下,井径比越小,加固效果越好,这种效果会随着工期的延长而减弱。  相似文献   

19.
白鹤滩水电站自2021年4月6日开始蓄水,至2021年9月30日水位最高达816.51 m,此后水位开始回落,2022年2月底水位降至790 m左右。根据阶段性蓄水过程中的渗流监测成果,结合坝址区工程地质条件及渗控布置方案,分析了白鹤滩水电站大坝坝基的渗流状态,并推测了坝基可能存在的渗漏通道。分析结果表明,河床坝基渗流量受上游水位影响较大,蓄水以来,河床坝基渗流量最大达1 226.37 L/min,较蓄水前增加784.78 L/min,且增加量主要集中在15号、16号坝段,而左右岸坝基渗流量相对较小,两岸坝基渗流量同时受上游水位及降雨量的影响;816.51 m蓄水位下帷幕前扬压力折减系数为0.73~0.97,帷幕后为0.07~0.30,主排水幕处为0~0.07,在防渗排水系统的作用下,坝基扬压力得到了有效消减;推测认为渗透水流通过防渗帷幕薄弱部位流向下游,并以P2β32-2和P2β32-1为主要导水地层,结合地层内发育的软弱结构面向坝基排水孔汇渗,造成部分坝段渗流量显著大于其他坝段。总的来说,阶段性蓄水过程中大坝坝基渗流状态稳定,大坝渗控布置方案合理,渗控效果良好。  相似文献   

20.
堤防渗流稳定性的随机模拟   总被引:4,自引:4,他引:4  
针对土壤的饱和渗透系数在空间分布的变异性对堤防进行随机渗流模拟,利用渗流模拟结果对坡面出渗的临界坡降进行了随机分析,并与不考虑随机性时的渗流模拟结果进行了对比,得出了一些有意义的结论。  相似文献   

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