考虑各向异性渗流的重力坝深层抗滑稳定分析 被引量：30

1

作者 何佳楠 石强 吴震宇 《水利规划与设计》 2020年第1期152-157,共6页

坝基裂隙岩体渗流具有各向异性特征,可能对重力坝深层抗滑稳定产生不利影响。采用等效连续介质模型,进行坝基裂隙岩体各向异性渗流分析,采用有限元滑面应力积分法计算重力坝深层抗滑稳定安全系数。将提出的方法应用于GD重力坝深层抗滑... 坝基裂隙岩体渗流具有各向异性特征,可能对重力坝深层抗滑稳定产生不利影响。采用等效连续介质模型,进行坝基裂隙岩体各向异性渗流分析,采用有限元滑面应力积分法计算重力坝深层抗滑稳定安全系数。将提出的方法应用于GD重力坝深层抗滑稳定分析。案例分析表明,裂隙岩体各向异性渗流会增大作用在坝基滑动面上的渗透压力,降低深层抗滑稳定安全系数。裂隙开度对滑动面上渗透压力的影响最大,裂隙连通率和间距的影响次之,裂隙相对粗糙度的影响最小。 展开更多

关键词 重力坝 裂隙岩体 各向异性渗流 深层抗滑稳定

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深埋圆形隧洞围岩各向异性稳态渗流场解析解 被引量：8

2

作者 徐长节 梁禄钜 丁文湘 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1565-1570,共6页

在传统各向同性渗流的深埋圆形隧洞渗流场解析解的基础上,引入2个相互垂直方向上的渗透系数比,通过坐标变换以及共形映射的方法,推导了各向异性渗流情况下深埋圆形隧洞的渗流场解析解.参数分析结果表明:当渗透系数比等于1时,所得解退化... 在传统各向同性渗流的深埋圆形隧洞渗流场解析解的基础上,引入2个相互垂直方向上的渗透系数比,通过坐标变换以及共形映射的方法,推导了各向异性渗流情况下深埋圆形隧洞的渗流场解析解.参数分析结果表明:当渗透系数比等于1时,所得解退化为各向同性渗流圆形隧洞渗流场解析解;当渗透系数比不等于1时,圆形隧洞渗流场等水头线为椭圆形,渗透系数较小的方向水力坡降较大,渗流场不再均匀分布,但是随着与隧洞中心距离的增大,这种不均匀性逐渐减弱.该解析解的计算结果与数值模拟的结果完全吻合,从而验证了其正确性.研究成果可供相关工程参考借鉴. 展开更多

关键词 各向异性渗流 深埋隧洞 共形映射 渗流场

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土体渗透各向异性对水下隧道渗流量的影响研究

3

作者 乔彤 周建 +1 位作者 张天骄 蒋熠诚 《地基处理》 2024年第1期8-15,共8页

本文以考虑衬砌作用的水下隧道模型为依托,同时考虑隧道洞周土竖向和侧向渗透性差异,结合坐标变换、保角映射法,推导了考虑衬砌等水压和等水头渗水模式下的渗透各向异性水下圆形隧道渗流量解析解式,通过数值模拟分析验证了解析解的正确... 本文以考虑衬砌作用的水下隧道模型为依托,同时考虑隧道洞周土竖向和侧向渗透性差异,结合坐标变换、保角映射法,推导了考虑衬砌等水压和等水头渗水模式下的渗透各向异性水下圆形隧道渗流量解析解式,通过数值模拟分析验证了解析解的正确性。此外分析了衬砌渗水模式、衬砌渗透性、隧道埋深、弱透水体、地表压力水头高度对隧道渗流量的影响。研究表明,渗透各向异性会影响隧道渗流量,忽略洞周土体渗透各向异性将低估隧道渗流量,尤其是渗透各向异性能够改变浅埋隧道中水流的渗流路径,对浅埋隧道渗流量的影响更显著;等水压和等水头渗水模式下的隧道渗流量随隧道埋深的增大而趋于一致,浅埋隧道考虑衬砌渗水模式更有意义;衬砌能够削弱渗透各向异性对渗流量的影响,削弱能力随衬砌渗透性的降低而增强;软黏土等弱透水土体中考虑渗透各向异性对渗流量的影响更大,地表压力水头越大,隧道渗流量越大,渗透各向异性对于隧道渗流量的影响也越明显。 展开更多

关键词 各向异性渗流 渗水模式 保角映射 解析解 渗流量 衬砌

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各向异性渗流深埋隧洞衬砌外水压力解析研究 被引量：1

4

作者 胡钟伟 黄娟 +1 位作者 余俊 刘卓航 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期169-177,共9页

基于渗流力学基本理论,进行各向异性深埋隧洞渗流场解析研究。由稳定渗流场基本微分方程结合深埋隧道渗流场边界条件,利用坐标变换法将地层从各向异性转换为等效各向同性,运用保角变换将渗流方程转化为Laplace方程;将围岩渗流区域进行... 基于渗流力学基本理论,进行各向异性深埋隧洞渗流场解析研究。由稳定渗流场基本微分方程结合深埋隧道渗流场边界条件,利用坐标变换法将地层从各向异性转换为等效各向同性,运用保角变换将渗流方程转化为Laplace方程;将围岩渗流区域进行分区计算,得到围岩的渗流量计算公式;考虑衬砌为各向同性渗流,根据围岩与衬砌分界面上的渗流量相等得到衬砌外水压力的解析表达式,在此基础上考虑注浆圈及其对衬砌外水压分布的作用,得到了带注浆圈隧道衬砌水头和渗流量的解析解;通过与各向同性解析解和数值算例的计算结果对比,验证了公式的正确性。分析围岩水平与竖向渗透系数、注浆圈参数、衬砌参数、作用水头高度和隧道半径等因素对衬砌外水压力的影响,并考虑了各向异性渗流情况下衬砌外水压力与隧道渗流量的关系曲线。 展开更多

关键词 深埋隧洞 各向异性渗流 衬砌外水压力 解析解

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圆形隧洞各向异性渗流的研究

5

作者 李鹏 杨林德 李燕 《河南科学》 2007年第5期770-773,共4页

基于饱和均质介质中,圆形隧洞各向同性稳定渗流的一个解析解,利用等效渗透系数法、坐标变换及流量不变法则,导出饱和成层介质中,圆形隧洞各向异性稳定渗流的解析解.结合有限单元法计算精度的要求,以及Polubarinova-Kochina隧洞渗流流量... 基于饱和均质介质中,圆形隧洞各向同性稳定渗流的一个解析解,利用等效渗透系数法、坐标变换及流量不变法则,导出饱和成层介质中,圆形隧洞各向异性稳定渗流的解析解.结合有限单元法计算精度的要求,以及Polubarinova-Kochina隧洞渗流流量计算假设,对圆形隧洞各向异性稳定渗流孔隙水压分布的解析式进行替换和简化,推导出进行渗流场分析时确定有限元分析合理计算区域的理论公式,并对圆形隧洞各向异性稳定渗流孔隙水压和洞周流量的理论解和有限元解进行数值比对和误差分析. 展开更多

关键词 圆形隧洞 各向异性渗流 解析解 有限元法 计算区域

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大直径越江盾构隧道各向异性渗流应力耦合分析 被引量：27

6

作者 原华 张庆贺 +1 位作者 胡向东 李攀 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2130-2137,共8页

上海长江隧道的直径和一次连续掘进距离迄今均为世界之最。隧道平均覆土9.0 m,最浅覆土仅6.8 m。为控制高水头下浅覆土中特大径盾构推进时管片的上浮,采用单液同步注浆工艺。用能够考虑土体渗透系数随应力状态变化的弹塑性各向异性渗流... 上海长江隧道的直径和一次连续掘进距离迄今均为世界之最。隧道平均覆土9.0 m,最浅覆土仅6.8 m。为控制高水头下浅覆土中特大径盾构推进时管片的上浮,采用单液同步注浆工艺。用能够考虑土体渗透系数随应力状态变化的弹塑性各向异性渗流应力耦合模型,对上海越江隧道东线江中段的施工过程进行数值分析。结合实测数据,揭示盾构推进时管片上浮量和管片外侧孔隙水压力的变化规律,研究变形稳定后管片外侧及拱顶正上方各点孔隙水压力的分布状况,分析不同水深时地下水渗流对地表沉降和管片受力的影响。研究结果表明,目前采用的单液同步注浆材料及工艺能很好控制管片的上浮,管片变形稳定时壁后各点孔隙水压力与静水压力比值随深度增加而增大,水的作用使管片受力趋于均匀,但应注意高水位引起的高孔隙水压力对管片受力带来的消极影响。 展开更多

关键词 隧道工程 大直径 越江隧道 各向异性渗流应力耦合 动水压力

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三维各向异性渗流模型研究

7

作者 屈少华 《襄樊学院学报》 2001年第5期25-28,共4页

采用位置空间重整化群和蒙特─卡罗模拟方法,研究了三维各向异性渗流模型. 分别计算出其临界值pc和临界指数a、b、g、d、n、h、D等值. 结果表明:三维次近邻各向异性渗流问题与最近邻各向同性的渗流问题属于不同的普适类;临界指数仅与格... 采用位置空间重整化群和蒙特─卡罗模拟方法,研究了三维各向异性渗流模型. 分别计算出其临界值pc和临界指数a、b、g、d、n、h、D等值. 结果表明:三维次近邻各向异性渗流问题与最近邻各向同性的渗流问题属于不同的普适类;临界指数仅与格点内部的联接方式有关. 展开更多

关键词 三维各向异性渗流 临界值 临界指数 位置空间重整化群 蒙特-卡罗模拟 渗流理论

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多孔介质中各向异性渗流问题的界面浸入有限元方法

8

作者 安娜 陈焕贞 《山东师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第2期5-8,共4页

对刻画多孔介质中各向异性渗流问题的二阶椭圆界面方程提出一种浸入有限元方法．给出的数值算例表明该方法具有对界面问题解的最优阶离散H^1-模和L^2-模收敛精度．

关键词 各向异性渗流模型 椭圆界面方程 Crouzeix—Raviart元 浸入有限元 数值算例

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孔隙和裂缝分形油藏的瞬态压力分析

9

作者 孔祥言 李道伦 卢德唐 《中国科学（E辑）》 CSCD 北大核心 2008年第11期1815-1826,共12页

研究了孔隙与裂缝分形油藏中流体的流动.通过引进流动路径长度的微分关系式和单位横截面面积得出分形渗透率、孔隙度和渗流速度三个基本公式.阐明了分形孔隙介质与分形裂缝介质中渗透率和孔隙度表达式的区别.建立起分形油藏中单相流体... 研究了孔隙与裂缝分形油藏中流体的流动.通过引进流动路径长度的微分关系式和单位横截面面积得出分形渗透率、孔隙度和渗流速度三个基本公式.阐明了分形孔隙介质与分形裂缝介质中渗透率和孔隙度表达式的区别.建立起分形油藏中单相流体渗流的压力扩散方程,给出相关方程的解,绘制了用于瞬态压力分析的典型曲线.讨论了孔隙分形油藏和裂缝分形油藏试井解释的方法和步骤.对于多维各向异性分形介质,在直角坐标和圆柱坐标系中也给出了相应的渗流压力扩散方程.对分形油气藏勘探和开发具有重要意义. 展开更多

关键词 分形渗流 渗透率 孔隙度 分形油藏典型曲线 各向异性分形渗流

原文传递

长江堤防三维随机渗流场研究 被引量：16

10

作者 王亚军 张我华 陈合龙 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1824-1831,共8页

给出分析各向异性非均质稳定随机渗流场问题的三维有限元模型;结合实际工程问题,统计分析长江荆南干堤土性参数的分布特征,通过Kolomogorov-Smirnov统计检验表明,渗透系数呈高斯分布假设可以接受。通过对长江荆南干堤随机渗流场的三维... 给出分析各向异性非均质稳定随机渗流场问题的三维有限元模型;结合实际工程问题,统计分析长江荆南干堤土性参数的分布特征,通过Kolomogorov-Smirnov统计检验表明,渗透系数呈高斯分布假设可以接受。通过对长江荆南干堤随机渗流场的三维有限元统计模拟的数值分析,研究长江荆南干堤渗流场的各种随机特性,并进一步对随机模拟结果进行统计检验,验证模拟结果的合理性。在实际的分析研究中把上下游水位的随机波动引入三维有限元的随机分析模型,分析上下游水位的变异性对渗流场矢量的随机干扰和边界条件的随机性对随机渗流场分析结果变异性的影响。在此基础上进一步考虑施加诸如垂直截渗墙、下游导渗沟等抗渗措施后其作为复杂边界条件的扰动,在与场内土性参数的变异性共同影响下,对渗流场水头势分布的随机干扰特性,并与相应的确定性稳定渗流场问题的结果对比,证实随机渗流场研究的必要性、可行性及实用性,实现对长江荆南干堤的三维渗流场的较为全面的随机场模拟及特性分析,分析得到的结论通过统计检验并结合实测工程数据对照证明是可靠的,所研制的程序是适用的。 展开更多

关键词 渗流力学 各向异性随机渗流场 渗流场的三维有限元分析 MONTE CARLO模拟 非均匀稳态渗透系数

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堤防工程三维随机渗流场理论及研究 被引量：3

11

作者 王亚军 吴昌瑜 任大春 《岩土工程技术》 2008年第2期60-66,共7页

给出分析各向异性非均质稳定随机渗流场问题的三维有限元模型;结合实际工程问题,统计分析长江荆南干堤土性参数的分布特征,通过Kolomogorov-Smirnov统计检验表明,渗透系数呈高斯分布假设可以接受;通过对长江荆南干堤随机渗流场的三维有... 给出分析各向异性非均质稳定随机渗流场问题的三维有限元模型;结合实际工程问题,统计分析长江荆南干堤土性参数的分布特征,通过Kolomogorov-Smirnov统计检验表明,渗透系数呈高斯分布假设可以接受;通过对长江荆南干堤随机渗流场的三维有限元统计模拟的数值分析,研究长江荆南干堤渗流场的各种随机特性,并进一步对随机模拟结果进行统计检验,验证模拟结果的合理性;在实际的分析研究中把上下游水位的随机波动引入三维有限元的随机分析模型,分析上下游水位的变异性对渗流场矢量的随机干扰和边界条件的随机性对随机渗流场分析结果变异性的影响。在此基础上进一步考虑施加诸如垂直截渗墙、下游导渗沟等抗渗措施后,它们作为复杂边界条件的扰动,在与场内土性参数的变异性共同影响下,对渗流场水头势分布的随机干扰特性,并与相应的确定性稳定渗流场问题的结果对比,证实随机渗流场研究的必要性、可行性及实用性。实现了对长江荆南干堤的三维渗流场的较为全面的随机场模拟及特性分析,分析得到的结论通过统计检验并结合实测工程数据对照证明是可靠的,所研制的程序是适用的。 展开更多

关键词 各向异性随机渗流场 渗流场的三维有限元分析 MONTE CARLO模拟 非均匀稳态渗透系数 水头边界随机扰动

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