考虑垂向重力作用的堤坝离心模型渗流特性研究

对堤坝渗流离心模型试验中的垂向重力作用进行分析,推导同时考虑重力场和离心力场下的渗流控制方程.改进变网格有限单元法,求解堤坝模型稳定渗流区域的自由面位置和总单宽流量,并对重力作为渗流驱动力和渗流阻力的情况分别分析.结果表明:当离心机臂长Rb≥2 m且相似比尺N≥60时,堤坝离心模型计算结果与解析解答较为接近;当重力作为渗流阻力时,堤坝模型计算结果与解析解答相差较大,因此需要合理设置上、下游水位位置,使得试验结果更加准确,为堤坝渗流离心模型试验提供参考.