饱和——非饱和渗流模型在多层自由面渗流分析中的应用

针对灰坝灰面上部来水和地层渗透性相差较大而且地下水埋藏较深的复杂渗流情况，采用饱和－非饱和渗流模型进行分析，避开了用饱和渗流方法分析时带来的边界条件处理和自由调整的困难。其计算结果合理，为分析灰水下渗对地下水污染问题提供了依据，并为解决具有多层自由面地层的复杂渗流分析提供了一个简单实用的方法。     

水平井油—水两相渗流的有限元方法

本文探讨了等参有限元方法在水平井油－水两相渗流求解方法中的应用，较为详细地论述了水平井油－水两相渗流数学模型的建立，数值求解方法以及模拟计算机软件的研制和应用，与以往不同的是，数学模型中将直井和水平井考虑成单元的边界，求解单元是任意形状的六面体，采用等参坐标变换及伽辽金方法求解，并应用于直井，水平井五点井网的模拟计算，其结果令人满意。     

丢弃单元法在三维有限元渗流分析中的应用

三维有限元渗流分析时采用的固定网格法中为丢弃单元法近年才提出的.根据丢弃单元法的思想编制了相应的计算机程序,运用此程序进行算例分析,分析结果表明,计算值与试验结果基本吻合.采用丢弃单元法来决定渗流区域自由表面位置,弥补了传统固定网格法之不足,保证了计算结果的收敛性和精确性.可为类似研究提供参考.     

饱和─非饱和渗流模型在多层自由面渗流分析中的应用

针对灰坝灰面上部来水和地层渗透性相差较大而且地下水埋藏较深的复杂渗流情况，采用饱和─非饱和渗流模型进行分析，避开了用饱和渗流方法分析时带来的边界条件处理和自由面调整的困难。其计算结果合理，为分析灰水下渗对地下水污染问题提供了依据，并为解决具有多层自由面地层的复杂渗流分析提供了一个简单实用的方法。     

锡崖沟水库坝基渗流有限元分析

根据有限元分析渗流场的计算原理,分析了各种自由面求解方法的特点,提出了适用性较广的改变单元渗透系数迭代法。结合锡崖沟水库的具体工程情况,对治理前后大坝坝基渗流进行了有限元计算对比分析。结果表明:该方法可以准确地解决复杂边界、多种介质的渗流问题;治理后锡崖沟水库坝基存在的严重渗漏和渗透不稳定性都得到了很好的改善。     

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。     

渗流自由面确定方法的探讨

求解渗流自由面,传统的有限元方法属于网格变动法,但是其存在着一些比较显著的缺陷,较为适用的网格不变法包括残余流量法、初流量法、结点流量法以及虚单元法。在上述方法的基础上,提出了变单元渗透系数的方法,较简单地解决了渗流自由面的求解问题。     

三维有限元渗流模拟计算在水库安全评价中的应用研究

本文先介绍了有限元在土木工程中的发展过程以及渗流研究现状,然后以云南省允楞水库为例,对水库安全评价中的渗流分析进行三维有限元渗流模拟计算,计算结果跟实测值比较,说明三维有限元渗流模拟在渗流分析中的可行性。     

考虑气体的渗流应力耦合模型在黄壁庄水库中的应用

目前建立的多孔介质耦合模型通常认为气体是不可压缩的,无法描述气体的输运过程,无法反映气体对水体入渗和固体变形的影响。为了描述多孔介质中固液气三相的渗流应力耦合过程,基于多孔介质理论和有效应力原理,提出了一种耦合了改进守恒水平集(ICLS)方法并考虑气体可压缩性的固液气三相渗流应力耦合模型。将该方法应用于黄壁庄水库坝前冒泡现象的渗流应力耦合分析中,模拟了水位骤升后,固体变形、水体入渗和气体运移过程,及其耦合效应。计算结果表明,该方法能够简单直观的描述水气两相的运移过程及渗流应力耦合过程,且模拟结果与实际观测结果基本一致。     

有自由面渗流分析的丢单元法的改进及其在地下工程中的应用

在现有的有自由面渗流分析的丢单元法的基础上进行了改进。对含自由面单元,按复合材料单元进行处理。对丢单元,引入空单元的概念进行处理。算例表明,改进后的丢单元法具有收敛性好,编程简单,计算精度更高的特点。最后用此法成功求解了漫湾水电站二期工程地下厂房围岩的复杂渗流场,并在此基础上分析了渗流场分布的主要影响因素的影响,进行了现拟渗控设计方案分析。     

具有自由面渗流问题的数值方法研究简述

基于具有自由面渗流问题的特点,简述当前国内外求解渗流自由面数值方法的研究现状。首先,概括具有自由面渗流问题的特点;其次,对具有自由面渗流问题的数学模型进行了总结;最后,论述求解渗流自由面的各种数值方法,尤其对目前广泛应用的有限元法进行了分析比较。     

基于有限元软件水库土石坝渗流分析

土石坝水库是水利工程中一种重要的水工建筑物,对防洪蓄水工程起着重要的作用。然而,土石坝在运营期间,由于施工和土体材料原因坝体会发生渗流现象,而过大的渗流会引发土石坝内部发生破坏,增加溃坝风险,因此,对土石坝运营期的渗流情况进行研究具有重要意义。本文以山东某土石坝为例,采用Geo Studio软件中SEEP/W大坝进行渗流分析,探讨了不同水位下,大坝的孔隙水压力和渗流等特征,同时对大坝加固提出了建议。研究结果表明,最大水位下大坝最大出口水力梯度i为0.3,因此大坝安全系数等于1/0.3,即3.33。因此,在稳定状态下大坝不会发生渗流破坏。此外,大坝心墙在正常和最大水位的渗流速度分别为1.5×10^-4 m/d和1.47×10^-4 m/d,同样表明大坝不会发生渗透破坏。     

基于总势能极小原理的渗流溢出点位置计算方法

在考虑渗流影响的工程中,自由面的计算是渗流计算的主要内容,精确确定溢出点位置是准确计算自由面的关键。基于总势能极小原理的渗流溢出点位置计算方法,是在溢出点位置调整的过程中,通过寻找全域总势能的极小值确定溢出点位置的一种方法。通过算例分析,得出如下结论：基于总势能极小原理的渗流溢出点位置计算方法弥补了先前溢出点计算方法精度低、需迭代计算、不易收敛的缺点,精确、高效地计算出溢出点位置。     

非饱和渗流模型在水力吹填堤坝中的应用

以上海市青草沙水库新建大堤的渗流稳定分析为例,阐述了基于非饱和土力学理论的堤坝渗流稳定分析模型在水力充填堤坝结构渗流分析中的应用,同时详细分析了潮汐河口水库中库外侧潮位变化引起的非稳定渗流对堤坝的影响,并通过采取有效的渗流控制处理措施,满足了水力吹填复杂结构堤坝的渗流稳定要求。     

基于边界元法的渗流自由面计算

自由面位置的确定是无压渗流计算的一个关键环节.求解这类问题的方法有固定网格法和移动网格法,但目前大部分都用固定网格法来解决自由面的位置问题,本文采用边界元通过移动网格法来求解自由面的位置问题,而在迭代过程中对溢出点采用二次插值的方法来确定.该方法思路清晰,易于编写程序,计算结果也比较精确,完全能够达到工程建设所要求的精度.     

基于GeoStudio的沟后水库渗流有限元分析

为了进一步明晰沟后水库的溃坝原因,通过Geo Studio,利用有限元分析手段,在前人研究的基础上,建立了坝体的有限元模型。从面板的不同损坏程度入手,对溃坝前不同工况下坝体的渗流状态进行了模拟分析,并提出了相应的设置竖向排水体的工程措施,得到了较好的效果。     

多头小直径防渗墙在水库加固中的应用及渗流有限元计算

基于深层搅拌桩技术的多头小直径防渗墙具有诸多优点,在平原水库防渗加固工程中的应用越来越广泛。利用ANSYS中的热分析模块,模拟了某水库大坝采用多头小直径防渗墙加固前、后的坝体渗流流场分布,确定了渗流浸润线及下游坝坡渗流逸出点的位置,计算出坝体的单宽渗流量。经有限元计算值与实测资料进行对比分析,结果表明,该防渗墙对于大坝防渗效果显著,有限元渗流计算的水位值与实际观测值吻合较好,计算结果可靠。     

有自由面渗流分析的子单元法及其应用

提出了一种解渗流问题的固定网格法，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     

有限单元法在渗流分析中的应用

以往求解渗流问题的解析解法只用于含水层几何尺寸简单且是均质、各向同性的情况,而实际的水文地质条件往往比较复杂。如果遇到含水层是非均质、各向异性、厚度变化或底坡起伏不平且边界条件复杂、形状不规则等情况,用解析法求解就必须首先对实际情况进行     

基于光滑有限单元法的土石坝无压渗流场数值模拟

获得自由面准确位置是无压渗流分析中最被关注的问题.采用光滑有限元法对土石坝无压渗流场进行数值模拟,对不同模型的自由面位置进行求解,研究了渗透异常体对自由面和渗流参数的影响.根据梯度光滑技术,建立了无压渗流问题的光滑有限元模型,该方法的优势在于将单元面积分优化为沿单元边界的线积分,简化了边界相交单元的内部积分过程,降低了...