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土工膜缺陷引起的土工膜防渗砂砾石坝渗漏数值模拟 被引量：22
1
作者 孙丹 沈振中 崔健健 《水电能源科学》 北大核心 2013年第4期69-73,共5页
为研究土工膜缺陷对土工膜防渗砂砾石坝渗流场的影响,基于某土工膜防渗砂砾石坝的实际情况,应用饱和—非饱和渗流理论,构建了三维有限元数值计算模型,并对土工膜缺陷条件下坝体和坝基渗流场进行了数值模拟,拟定了不同缺陷部位、尺寸的... 为研究土工膜缺陷对土工膜防渗砂砾石坝渗流场的影响,基于某土工膜防渗砂砾石坝的实际情况,应用饱和—非饱和渗流理论,构建了三维有限元数值计算模型,并对土工膜缺陷条件下坝体和坝基渗流场进行了数值模拟,拟定了不同缺陷部位、尺寸的计算方案,分析了在不同压力水头下复合土工膜发生不同程度的破损对渗流场的影响,获得了土工膜防渗砂砾石坝缺陷渗漏渗流场的特性。发现单个土工膜缺陷的发生部位和大小对砂砾石坝的渗流要素(浸润线、渗透坡降、渗透流量)影响不大,对缺陷附近局部渗流场的影响较大,随着缺陷处压力水头或缺陷尺寸的变大,局部饱和区变大。表明单个土工膜缺陷渗流影响区域仅为缺陷附近垫层内部较小区域。 展开更多
关键词 土工膜防渗砂砾石坝 缺陷渗漏 饱和-非饱和渗流 三维有限元法 渗流场
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基于粒子群支持向量机的高心墙堆石坝渗透系数反演 被引量：15
2
作者 倪沙沙 迟世春 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期727-734,共8页
渗流场参数的获取是研究运行期高心墙堆石坝渗流特性的难点之一。针对糯扎渡高心墙堆石坝,利用饱和–非饱和渗流场有限元程序生成学习样本,借助支持向量机的高度非线性映射能力,建立了渗透系数与水头之间的映射关系。再以识别误差目标... 渗流场参数的获取是研究运行期高心墙堆石坝渗流特性的难点之一。针对糯扎渡高心墙堆石坝,利用饱和–非饱和渗流场有限元程序生成学习样本,借助支持向量机的高度非线性映射能力,建立了渗透系数与水头之间的映射关系。再以识别误差目标函数为适应值,采用粒子群优化算法反馈搜索以建立大坝渗透系数反演模型。以大坝最大横剖面典型渗压计测点为实测点,采用一维固结理论推导了大坝心墙超静孔隙水压力消散计算公式,并对心墙水头实测值进行修正。通过对运行期库水位稳定时段渗流场的反演得到大坝待反演分区的渗透系数,再利用水位上升期对应的渗流场进行验证。结果表明,渗透系数反演结果是合理的。 展开更多
关键词 高心墙堆石坝 支持向量机 粒子群优化 渗透系数反演 饱和–非饱和渗流
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基于流-热耦合模型的土石坝渗流热监测研究 被引量：11
3
作者 吴志伟 宋汉周 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期584-590,共7页
为有效应用基于分布式光纤测温的渗流热监测技术,需研究待监测区的背景温度场特征。为此,建立了土石坝饱和-非饱和瞬态渗流场与温度场耦合模型(流-热耦合),模型考虑了热对流、热传导和热扩散效应,温度边界按周期性气温考虑,且相关参数... 为有效应用基于分布式光纤测温的渗流热监测技术,需研究待监测区的背景温度场特征。为此,建立了土石坝饱和-非饱和瞬态渗流场与温度场耦合模型(流-热耦合),模型考虑了热对流、热传导和热扩散效应,温度边界按周期性气温考虑,且相关参数按非线性考虑,如流体黏度的热效应、导热系数受含水率影响等,其仿真结果更接近土石坝温度场的真实状态。基于典型算例,讨论了与大气温度相关的周期性波动温度场特征。计算结果表明:温度场受坝体渗流和气温的影响,库水及气温是两个重要热源,饱和带的温度受库水渗流控制,非饱和带主要受气温控制,具有季节波动特征;在土石坝心墙部位若发生集中渗漏,渗漏通道附近岩土体的温度受库水影响;若在心墙上敷设分布式光纤传感器,很容易捕捉到渗漏点位置及渗漏发生的时刻。渗流热监测技术在理论上可以反映渗流场的时空分布特征,在资料分析中还应关注由气温波动引起的温度异常。 展开更多
关键词 土石坝 温度场 饱和-非饱和渗流场 渗流热监测 数值模拟
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降雨条件下饱和-非饱和土边坡渗流场分析 被引量：10
4
作者 李延涛 宗金辉 +2 位作者 王成华 潘丽雅 李福成 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期94-100,共7页
评估边坡的稳定性是很多工程中的重要问题,降雨会造成边坡失稳。为探讨边坡失稳机理,以降雨强度和雨型为参数,考虑地表径流形成的水膜对于边坡渗流场的影响,针对降雨条件下饱和-非饱和土边坡的渗流场进行数值模拟。通过对不同工况下的饱... 评估边坡的稳定性是很多工程中的重要问题,降雨会造成边坡失稳。为探讨边坡失稳机理,以降雨强度和雨型为参数,考虑地表径流形成的水膜对于边坡渗流场的影响,针对降雨条件下饱和-非饱和土边坡的渗流场进行数值模拟。通过对不同工况下的饱和-非饱和土边坡渗流场模拟计算,得出以下结论:降雨强度越大,边坡中孔隙水压力变化的程度越大;当降雨有间歇时,随着雨水的消散,表层土基质吸力增加,雨水在重力作用下向下运动,使得下部土体基质吸力有所降低。当继续降雨时,表层和内部土体基质吸力降低;当降雨强度大于土体的渗透系数时容易形成地表径流,径流会在坡脚处积聚成水膜,水膜的存在对非饱和土边坡的孔隙水压力分布有着很大的影响。 展开更多
关键词 降雨 饱和-非饱和土 边坡 渗流场 基质吸力
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库水位上升条件下滑坡体的渗流场及稳定性研究 被引量：9
5
作者 陈湘桂 牛建东 陈亮晶 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期76-81,共6页
以西藏俄米水电站坝址上游500 m处滑坡体为研究对象,针对库水位上升时滑坡体的变化,利用二维有限元模拟软件Geo-Studio中的SLOPE/W和SEEP/W模块来对滑坡体进行渗流运动数值模拟和稳定性分析。研究结果表明:随着库水位的上升,基岩的浸润... 以西藏俄米水电站坝址上游500 m处滑坡体为研究对象,针对库水位上升时滑坡体的变化,利用二维有限元模拟软件Geo-Studio中的SLOPE/W和SEEP/W模块来对滑坡体进行渗流运动数值模拟和稳定性分析。研究结果表明:随着库水位的上升,基岩的浸润线较滑体的浸润线滞后,且在2条浸润线交界面处出现明显的突变区,滑坡总水头等值线高于基岩;坡体内最大水平水力梯度分布在滑坡体与基岩的交界面,而滑坡体内的最大水平梯度分布在坡体表面并表现出由坡体表面向坡内水平水力梯度呈降低环;水平流速等值线在浸润线以下较稀疏,而在浸润线以上较密集,在滑坡体内由底部向上水平流速呈增大环;滑坡稳定性系数表现为先减小后增大,当库水位比水库初始地下水位高150 m时,稳定性系数最小。 展开更多
关键词 变形体滑坡 库水位 饱和一非饱和理论 渗流场 稳定性
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降雨过程中的边坡失稳研究 被引量：8
6
作者 詹青文 刘仁德 《人民长江》 北大核心 2011年第11期103-106,共4页
根据区域降雨时空分布特征、自然边坡的岩土结构组成及其物理力学特性,引入降雨入渗条件下饱和-非饱和渗流数值模拟技术,以江西省德兴市双溪电站某滑坡体为研究对象,进行了降雨过程的饱和-非饱和渗流场稳定性分析。并在此基础上采用刚... 根据区域降雨时空分布特征、自然边坡的岩土结构组成及其物理力学特性,引入降雨入渗条件下饱和-非饱和渗流数值模拟技术,以江西省德兴市双溪电站某滑坡体为研究对象,进行了降雨过程的饱和-非饱和渗流场稳定性分析。并在此基础上采用刚体极限平衡分析方法中的Morgenstern-Price法,模拟计算了各降雨过程边坡的稳定性。研究结果表明:降雨特征(雨强、雨型)对边坡稳定性的影响不容忽视;边坡最小安全系数在雨后8～12 h达到最低值。 展开更多
关键词 边坡 滑坡体 饱和-非饱和渗流场 降雨过程 稳定性
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基于Lu模型的土石坝温度场对坝体渗流场的响应分析
7
作者 唐友山 《陕西水利》 2024年第1期4-7,共4页
研究温度场与渗流场相互影响特征对土石坝渗流热监测具有重大意义。以均质土石坝为研究对象,采用COMSOL Multiphysics软件自带的多孔介质传热模块和多孔介质地下水渗流模块进行计算,模型中引入Lu模型来描述导热系数与含水量的定量关系,... 研究温度场与渗流场相互影响特征对土石坝渗流热监测具有重大意义。以均质土石坝为研究对象,采用COMSOL Multiphysics软件自带的多孔介质传热模块和多孔介质地下水渗流模块进行计算,模型中引入Lu模型来描述导热系数与含水量的定量关系,同时考虑流体温变效应,建立二维均质多孔介质饱和-非饱和渗流传热模型。结果表明,土体饱和度对坝体传热影响较大,非饱和土中,导热系数最大值与最小值相差可达50%以上,导热系数随土体饱和度的增大而增大,与传统热参数模型相比,Lu模型能够更好地刻画土体饱和度与热参数的关系。坝体温度场对渗流场变化敏感,可以通过温度场来反馈坝体渗漏。 展开更多
关键词 温度场 饱和非饱和渗流场 耦合 Lu模型
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考虑降雨入渗的边坡稳定性分析
8
作者 房亮 《山西建筑》 2013年第36期78-80,共3页
采用极限平衡分析法,建立了能考虑降雨入渗的饱和—非饱和边坡稳定性分析方法,对降雨条件下边坡稳定性变化规律进行了分析,计算结果表明,抗剪强度参数、边坡初始状态都对边坡稳定性具有明显影响,降雨造成的孔隙水压力变化比自重增大对... 采用极限平衡分析法,建立了能考虑降雨入渗的饱和—非饱和边坡稳定性分析方法,对降雨条件下边坡稳定性变化规律进行了分析,计算结果表明,抗剪强度参数、边坡初始状态都对边坡稳定性具有明显影响,降雨造成的孔隙水压力变化比自重增大对边坡稳定性的影响更大。 展开更多
关键词 降雨 饱和—非饱和边坡 抗剪强度参数 自重变化 初始渗流场
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泄洪雾雨区裂隙岩质边坡饱和-非饱和渗流场与应力场耦合分析 被引量：16
9
作者 王环玲 徐卫亚 童富国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期2397-2403,共7页
岩质滑坡除与地质条件、降雨等因素有关外,泄洪雾雨也成为其不可忽视的催化剂。通过裂隙岩体渗透性与应力关系,裂隙岩体的弹塑性本构关系以及渗流场的控制方程,建立起饱和非饱和渗流场与应力场耦合的等效连续介质模型。编制了有泄洪雾... 岩质滑坡除与地质条件、降雨等因素有关外,泄洪雾雨也成为其不可忽视的催化剂。通过裂隙岩体渗透性与应力关系,裂隙岩体的弹塑性本构关系以及渗流场的控制方程,建立起饱和非饱和渗流场与应力场耦合的等效连续介质模型。编制了有泄洪雾雨影响的饱和-非饱和渗流与应力耦合三维有限元程序,通过迭代求解达到两场耦合目的。以实际工程为例,根据边坡的地表信息、开挖信息、岩层分界信息以及排水洞和帷幕信息等,建立起边坡地质模型。通过耦合计算,详细分析了耦合后边坡岩体的变形、应力以及塑性区等。计算结果表明,雾雨区的边坡稳定与渗流场变化有着重要关系,在评价边坡稳定与否时,要考虑渗流场对其影响。计算成果为实际工程的安全评价提供了一定的科学依据。 展开更多
关键词 泄洪雾雨 饱和-非饱和渗流 裂隙岩体 渗流场与应力场耦合 岩石边坡
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非稳定渗流场对黏土心墙坝坝坡及心墙稳定的影响分析 被引量：1
10
作者 袁浩瀚 焦延涛 《价值工程》 2019年第34期248-250,共3页
应用三维非稳定饱和-非饱和渗流有限元法建立xx水库枢纽区的三维有限元模型,对极端工况条件下(v=4.42m/d)坝体的非稳定渗流场进行了计算分析,结果表明1d内库水位由校核洪水位骤降至汛限水位,不会对坝坡及心墙的稳定造成不利影响。
关键词 三维非稳定饱和-非饱和渗流有限元法 非稳定渗流场 坝坡
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