基于改进排水子结构法的堤防排水管幕研究

堤防工程渗流问题是水利工程建设中的重点、难点问题,选择合理有效的排水管幕方案能有效解决此类问题。为此,本文采用改进排水子结构法并运用程序实现对某堤防工程排水管幕的模拟,通过建立三维有限元模型模拟考虑排水管幕的岸坡结构,对岸坡浸润面形态以及排水效果进行综合评价分析,在此基础上考虑经济以及排水效果等因素提出相应的工程排水管幕布置方案,最终确立排水管幕双排布置间距15m作为该工程最优方案,并已运用于该工程除险加固中,取得良好的效果。研究结果论证了改进排水子结构法在堤防工程渗流分析中的合理性和优越性,同时也可为相关工程的渗流问题解决提供思路及技术支持。

水位骤降条件下有密集排水孔大坝三维渗流场数值模拟研究

对于坝坡布置密集排水孔的工程渗流问题,水位骤降条件下密集排水孔排水效果及坝体和坝基内三维渗流场分布是工程设计人员关心的重要问题。针对坝坡布置排水孔的渗流行为,提出了密集排水孔在水位骤降下渗流状态改变的处理方法。并详细论述了改进的截止负压法求解饱和-非饱和渗流场、排水子结构法和排水孔开关器等精细模拟排水孔的关键技术。工程实例表明,采用该方法可以有效地解决水位骤降下上游坝坡布置密集排水孔三维渗流场的精细数值模拟问题。

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。

文登抽水蓄能电站地下洞室群复杂渗流场的数值模拟分析

文登抽水蓄能电站由引水系统、地下厂房系统和尾水系统以及上下库组成。复杂地下厂房洞室群、上下库大坝防渗系统以及压力管道上方的平洞和密集排水孔幕构成了文登抽水蓄能电站复杂的防渗排水系统。采用GWSS(Groundwater Simulation System)软件对文登抽水蓄能电站工程区复杂的渗流场进行了数值模拟分析,重点研究了抽水蓄能电站正常运行后工程区复杂渗流场特性、引水系统管道的外水压力和上水库防渗效果。研究结果表明: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,对引水管道和岔管具有显著排水降压作用,使该区域的渗控效果满足要求。

混凝土重力坝基础排水孔模拟方法对比分析

该文根据以沟代井列法、改进排水子结构法、以缝代井列法以及结点水位约束法等4种常用的模拟排水孔工作的基本原理和方法,以一工程作为实例,开展坝址渗流场数值模拟,并进行对比分析。结果表明,改进排水子结构法能够很精细地刻画排水孔(幕)周围渗流性态,而其它3种方法的精度相对差一些。就模拟过程来讲,前一种方法相对比较复杂,后3种方法则相对简单。