基于改进阻力系数法与Autobank有限元分析的闸基渗流计算研究

结合滁州市清流河蓄水控制工程,分析了改进阻力系数法和Autobank有限元分析法在闸基渗流计算中的具体运用。通过对这两种方法的计算结果进行对比,得出这两种方法在闸基渗流计算上均可靠,而Autobank有限元分析法计算结果偏安全,计算方法更加精确、便捷。

荒沟抽蓄电站工程上水库三维有限元渗流计算分析

荒沟抽蓄电站是黑龙江省首座全面投产发电的抽水蓄能电站,上水库采用主、副挡水坝+垂直防渗帷幕的局部防渗形式。为整体分析库区渗控效果,本文采用有限元计算软件Midas GTS-NX建立包含坝体、帷幕等整体库区的三维有限元渗流模型,分析计算大坝及库周的渗流特性,研究上水库大坝筑成后结合防渗帷幕的整体防渗效果,该研究对局部防渗抽水蓄能电站的三维渗流计算具有一定指导意义。

已知水头边界条件下双层堤基上盖重的渗流计算方法

盖重是堤防工程中最常用也是非常有效的管涌除险措施,根据我国堤防设计规范进行盖重设计时,需要假定盖重宽度和厚度进行多次试算才能得到最终解答,很不方便。美国的堤防设计和施工手册中给出的公式可以直接计算得到盖重的宽度和厚度,但仅包括盖重渗透系数Kt无限小、Kt=Kb(Kb为表土层的渗透系数)、Kt≥100Kb和有集流设施4种情况。为此,针对下游为已知水头边界条件的有限远和无限远双层堤基,推导了弱透水和透水盖重的渗流计算公式,盖重的渗透性可以是任意的,盖重首末端可以取不同的安全系数,从而使盖重的设计计算更加全面、方便和科学。同时对影响盖重宽度和厚度的参数进行了讨论,对安全系数的取值以及盖重材料的选用提出了建议。

不透水边界条件下双层堤基上盖重的渗流计算方法

盖重是堤防工程中最常用也是非常有效的管涌除险措施,对背水侧堤基透水层端部为已知水头边界的情况,已有许多研究成果给出了盖重渗流计算的方法。但是,实际工程中也会碰到背水侧堤基透水层端部为不透水边界的情况,对这种情况下的盖重渗流计算方法尚未见到有研究成果发表。为此,本文针对不透水边界条件下的有限远和无限远双层堤基,推导了弱透水和透水盖重的渗流计算公式,盖重的渗透性可以是任意的,盖重首末端可以取不同的安全系数,同时对影响盖重宽度和厚度的参数进行了讨论,对安全系数的取值以及盖重材料的选用提出了建议。

尾矿坝复杂排水系统渗流计算方法的改进

尾矿坝复杂排水系统渗流计算方法的改进⒇赵坚沈振中（河海大学水利水电工程学院南京２１００９８）尾矿坝的坝体是由透水性强弱不等的粗细尾矿砂堆筑而成．在我国，尾矿坝的堆筑方式多采用上游冲填式．由于该式主要通过冲填形成的尾砂滤水结构体排去浸入坝体内部的渗透水...

饱和-非饱和渗流计算参数分析

在饱和 非饱和渗流计算中,非饱和渗流参数的选择至关重要。通过开展非饱和渗流参数试验及非饱和渗流模型试验,用模型试验结果作为评判标准,研究了VG模型代入法和试验数据法之间的差距,提出了"双参数VG模型"的方法。结果表明,利用"双参数VG模型"代入数值计算中,计算结果可以较好地和试验结果相吻合。

金佛山沥青混凝土心墙坝二维渗流计算分析

渗透水流将会对土石坝的坝体以及坝基渗透破坏产生巨大的危害性。本文依托金佛山水电站工程,根据沥青混凝土心墙堆石坝方案的地质条件及渗流控制特点,建立了平面有限元计算分析模型,模拟了坝体和坝基在不同水位组合条件下的渗流场,重点研究了其渗透破坏的可能性,并且对防渗帷幕和坝基渗透系数的敏感性进行了分析。计算分析结果表明:各种水位组合下,沥青混凝土心墙及防渗帷幕起主要的阻水作用,防渗帷幕的水力比降较大,其安全稳定性需要重视。渗流场分布对防渗帷幕及坝基渗透系数不敏感,而渗流流量相对敏感。

无限深透水地基上土石坝渗流计算方法初探

探讨了建在无限深透水地基上带水平铺盖的土石坝斜墙式防渗体渗透稳定时的计算模型,通过理论分析,简化复杂的边界条件,利用边界点法对其建立了数学模型。指出,边界点法仅需对边界进行剖分,不需对整个区域进行剖分,可代替传统的有限元法、有限差分法等。

通过三维渗流计算评价某滑坡坝渗透稳定性

黄河上游某滑坡坝由两岸滑坡物质形成,进而形成了天然堰塞湖,附近区域现已成为国家自然保护区核心区。为了对该滑坡坝的渗透稳定性进行较深入的研究,首先通过试验资料确定了坝体与湖积纹泥渗透稳定的可能破坏形式、临界水力坡降和允许水力坡降,在此基础上通过三维数值计算对滑坡坝在正常湖水位与极限湖水位两种工况进行了渗透稳定性评价。具体评价方法为,在每种工况下先评价计算范围内最大水力坡降方向每一格点(计算剖分网格)的渗透稳定性,进而评价整个坝体的渗透稳定性。研究结果表明,在正常湖水位与极限湖水位两种工况下,坝体均不会出现渗透稳定性问题,在极限湖水位下,坝体的渗漏量变化不大。这为国家自然保护区水土保持、下游某大型水电站的施工与安全运营提供了有力的理论依据。

再论渗流计算的割离井法及其微机实现

论述了非承压井渗流计算的“割离井法”及其微机实现，包括编制软件的数学基础、软件系统的设计与使用。本方法不仅可用于计算井的出水量、水位变化，还可以设计井群、预报动态、评价资源，推求水文地质参数。

平原区截渗排水渗流计算方法的研究与探讨

描述了非完整沟(管)工程布设形式和补给出流条件,对现行的平原区截渗排水渗流计算方法进行了综合分析,针对单、双沟的对称和非对称布设形式,提出了系列的有限含水层厚度条件下,对称与非对称单、双沟截渗排水的渗流水动力学计算公式。计算结果表明,在补给和出流条件基本相同的情况下,双沟比单沟截取地下水量和降低地下水位的作用都明显增大。

混凝土面板堆石坝面板接缝的渗流计算模型研究

基于等宽缝隙稳定流的运动规律,建立了面板接缝的渗流计算模型,并以公伯峡水电站大坝为例,对模型进行了验证。结果表明,该计算模型考虑了接缝充填情况,可计算确定各种接缝渗流要素,揭示了在面板接缝止水失效情况下面板堆石坝的渗流变化规律。

土工膜防渗工程的渗流计算探讨

土工膜是一种新型防渗材料,在渠道、堤防、水库等防渗工程中已经得到了广泛的应用,但关于土工膜防渗工程的渗流计算方面还有待研究。基于土工膜的渗流机理,将发生在土工膜中的渗流分为土工膜本身渗透和土工膜缺陷渗漏两类,分别进行分析。根据原型观测资料进行反演,从平均意义上对土工膜的渗流系数进行取值,可以从宏观上解决土工膜缺陷难以确定的问题。最后分析了等效土体法进行土工膜防渗土石坝渗流计算的误差来源,指出在实际计算时,需要进行相应的误差分析。

面向对象有限元方法在大坝渗流计算中的应用

介绍了面向对象的程序设计方法和它与有限元程序相结合的厚理和优点,提出了这种方法在大坝渗流计算中的应用。利用面向对象的方法来研究有限元,是对有限元方法新的有益尝试。

加设垂直防渗体的土石坝渗流计算方法初探

建在无限深透水地基上的土石坝,其渗流场的几何形状和边界条件较复杂,具有不同程度的非均质性和各向异性的特点,对其渗流计算方法进行了分析比较,并运用边界元计算原理,建立了无限深透水地基上土石坝坝基垂直防渗体的渗流计算模型。

边坡水平排水孔幕的渗流计算

为了简化边坡水平排水孔幕的渗流计算,根据排水孔两侧水位曲线对称的特征,选取隔离体来模拟研究边坡中地下水的运动规律。将排水孔视作强透水的管状渗透介质,建立隔离体的渗流模型,采用数值法模拟分析水平排水孔幕工作时渗流场的分布特征。实例表明,该方法合理有效,可用于边坡水平排水孔幕系统的排水效果评价及边坡水平排水孔幕系统的合理设计。

小断面排水减压沟的渗流计算

应用正、反对称流叠加法计算减压沟渗流 ,需先求出相应于正、反对称流减压沟的附加渗径长度dp 和dn.先用数值积分法求出其理论解 ,然后从此理论解整理出关于小断面沟dp 和dn 的经验计算式 .该经验公式适用于沟深和半沟顶宽分别小于 0 .3倍砂层厚度的常见沟型 (这类沟型通常已能满足排水减压工程的要求 ) .算例表明 ,用本文公式计算的dp 的相对误差平均为± 2 % ,最大为± 7% ;dn 的相对误为± 2 % ,最大为± 9% .

锦屏二级水电站防渗墙后止水缝失效渗流计算

对锦屏二级水电站防渗墙后止水失效情况下的渗流量、渗流场及渗透稳定等水力特性进行了数值模拟。计算结果表明:止水失效时,防渗墙便会失去作用,护坦段扬压力会增高,护坦段需要布置排水措施;止水失效成空缝时,渗流量剧增,基础将会发生渗透破坏,应对防渗墙后止水措施和工艺加以重视;止水失效但接缝被渗透系数为10-3cm/s量级的淤泥填淤时,渗流量、渗流场及渗透坡降场与止水正常情况时相近。

土石坝工程渗流计算的理论发展及方法探析

在病险土石坝工程坝中,由渗透破坏引起的占大多数．渗流计算是治理病险大坝的关键．文章简述了渗流计算理论的发展过程,着重总结了渗流计算的几种方法,以及这几种方法的优缺点。

ANSYS热分析在土坝渗流计算中的应用

于渗流场与温度场在基本理论、微分方程、初始条件和边界条件上的相似性,利用ANSYS中的温度场分析功能来分析渗流问题并给出算例。