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土石坝渗流研究综述 被引量：47
1
作者 丁树云 蔡正银 《人民长江》 北大核心 2008年第2期33-36,共4页
渗流和渗透控制是土石坝工程中的一项极其重要的课题,直接关系到工程的安全和投资。许多水工建筑物的失事都与渗流有关。从渗流量计算、渗透变形、渗透控制、渗流的数值模拟和渗透变形试验几个方面总结了国内外的研究现状和成果。认为... 渗流和渗透控制是土石坝工程中的一项极其重要的课题,直接关系到工程的安全和投资。许多水工建筑物的失事都与渗流有关。从渗流量计算、渗透变形、渗透控制、渗流的数值模拟和渗透变形试验几个方面总结了国内外的研究现状和成果。认为今后研究重点应放在研制能够测定宽级配料在有围压条件下垂直向、水平向临界水力坡降与渗透系数的设备上,并应开展相应的理论分析。还应该研究建立渗透分析模型,利用其分析散粒体颗粒间受力相互作用发生变形的过程,并确立相应的数值模拟方法。 展开更多
关键词 渗透变形 数值模拟 渗流量计算 临界水力比降 土石坝
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低渗透煤层气注热开采热-流-固耦合数学模型及数值模拟 被引量：51
2
作者 杨新乐 任常在 +1 位作者 张永利 郭仁宁 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1044-1049,共6页
为得到低渗透煤层气藏注热开采过程中煤层气渗流运移规律,探索原地煤层在注入蒸汽加热后对煤层气产量的影响,基于煤体渗透率、孔隙度随温度、应力,气体导热系数、杨氏模量、泊松比随温度变化的关系,综合运用渗流力学、岩石力学、传热学... 为得到低渗透煤层气藏注热开采过程中煤层气渗流运移规律,探索原地煤层在注入蒸汽加热后对煤层气产量的影响,基于煤体渗透率、孔隙度随温度、应力,气体导热系数、杨氏模量、泊松比随温度变化的关系,综合运用渗流力学、岩石力学、传热学等相关理论,建立了低渗透煤层气注热开采过程煤层气渗流热-流-固多物理场耦合数学模型,采用多井开采方式进行了注热开采过程煤层气渗流规律的数值模拟。数值模拟结果表明:煤层注热10 d抽采100 d后,由于煤层的导热并伴有煤层气的对流传热,煤层平均传热速度为66.25 mm/h,注热开采造成储层压力降是无注热抽采压力降的2.45倍,在温度应力耦合作用下,煤层气注热抽采量是未注热抽采量的2.2倍,注热开采是低渗透煤层气增产的有效途径。 展开更多
关键词 煤层气 注热开采 热-流-固耦合 渗流 数值模拟
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岩石单裂隙稳态渗流研究进展 被引量：47
3
作者 熊祥斌 张楚汉 王恩志 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1839-1847,共9页
从3个方面介绍目前单裂隙渗流研究的最新成果:(1)单裂隙内的流体运动规律,主要研究裂隙渗流模型和流速分布规律等;(2)裂隙过流能力的影响因素,包括应力、隙宽、粗糙度、充填物以及多场耦合等;(3)单裂隙渗流的数值模拟方法,包括裂隙的数... 从3个方面介绍目前单裂隙渗流研究的最新成果:(1)单裂隙内的流体运动规律,主要研究裂隙渗流模型和流速分布规律等;(2)裂隙过流能力的影响因素,包括应力、隙宽、粗糙度、充填物以及多场耦合等;(3)单裂隙渗流的数值模拟方法,包括裂隙的数值生成方法和模拟技术。系统总结和分析目前最新的研究成果,对渗流研究理论和方法中存在的问题进行深入探讨:裂隙内渗流的流动规律复杂,裂隙渗流模型和机制仍有很多不明之处;剪应力影响是目前裂隙渗流研究的热点,三维应力和拉应力对裂隙渗流的影响也是未来研究的方向,但模拟复杂应力状态下的渗流试验装置仍是研究的"瓶颈";评价裂隙面粗糙程度仍是一个复杂的问题;数值模拟裂隙渗流与试验方法相辅相成,正确选择合理的数值方法非常重要。 展开更多
关键词 岩石力学 单裂隙 稳态渗流 影响因素 试验研究 数值模拟
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特低渗透油藏非线性渗流数值模拟 被引量：48
4
作者 杨仁锋 姜瑞忠 +2 位作者 刘世华 张晓亮 刘海成 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期299-306,共8页
提出了一个非线性渗流新模型,并建立了非线性渗流数学模型,构造了相应的有限差分离散化格式,确定了考虑非线性渗流的井-网格流动方程,编制了三维三相非线性渗流数值模拟软件。该模型同样具备模拟达西渗流模型和拟启动压力梯度模型的能力... 提出了一个非线性渗流新模型,并建立了非线性渗流数学模型,构造了相应的有限差分离散化格式,确定了考虑非线性渗流的井-网格流动方程,编制了三维三相非线性渗流数值模拟软件。该模型同样具备模拟达西渗流模型和拟启动压力梯度模型的能力,为低渗透油藏数值模拟软件的工程化应用奠定了基础。利用该数值模拟软件分析了低渗透油藏非线性渗流区域以及非线性渗流对生产规律的影响,认为低渗透油藏流动区域绝大部分处于非线性渗流范围,利用拟启动压力梯度模型及达西模型进行计算均会产生较大误差,同时水相非线性渗流同样不可忽略。 展开更多
关键词 特低渗透 非线性渗流 启动压力梯度 压敏效应 数值模拟
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页岩气藏流动机理与产能影响因素分析 被引量：47
5
作者 于荣泽 张晓伟 +2 位作者 卞亚南 李阳 郝明祥 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期10-15,126,共6页
为研究气体在页岩储层中的流动机理并分析影响页岩气藏产能的控制因素,基于广泛的文献调研,描述了页岩气在页岩储层中流动主要经历的3个过程:解吸附、扩散和渗流,分析了其影响因素和适用条件。在此基础上,利用数值模拟方法分析了吸附气... 为研究气体在页岩储层中的流动机理并分析影响页岩气藏产能的控制因素,基于广泛的文献调研,描述了页岩气在页岩储层中流动主要经历的3个过程:解吸附、扩散和渗流,分析了其影响因素和适用条件。在此基础上,利用数值模拟方法分析了吸附气含量、Langmuir体积、Langmuir压力、扩散系数、基质渗透率、微裂缝渗透率和压裂诱导裂缝导流能力等因素对页岩气水平井产能的影响情况。结果表明:①天然气地质储量保持不变时,随吸附气含量增高,水平井日产气量和相同开发时间累积产气量逐渐降低,地层平均压力下降速度加快;②相同吸附气浓度条件下,随Langmuir体积和Langmuir压力的增加,水平井日产气量和相同开发时间累积产气量逐渐降低,初期产量递减速度加快;③气体扩散系数对产能影响较小;④基质渗透率介于1.0×10-9～1.0×10-6 mD时,基质渗透率是控制水平井产能的主要因素,随基质渗透率增加,日产气量和累积产气量迅速增加;⑤基质渗透率大于1.0×10-6 mD时,基质渗透率和微裂缝渗透率均是控制水平井产能的主要因素,日产气量和累积产气量随基质渗透率和微裂缝渗透率的增加而增加;⑥随压裂诱导裂缝导流能力增加,水平井累积产气量逐渐增加,累积产气量增幅逐渐减小,压裂诱导裂缝存在着最优导流能力。 展开更多
关键词 页岩气 流动机理 解吸附 扩散 渗流 数值模拟 水平井 产能 影响因素
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龙都尾矿库地下渗流场的数值模拟分析 被引量：34
6
作者 尹光志 魏作安 万玲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S2期25-28,共3页
利用2D-FLOW计算软件,对龙都尾矿库在不同条件下的渗流进行了模拟计算。其中,初期坝按透水和堵塞两种情况,干滩面长度分100,200,300 m三种情况考虑;同时,首次考虑了大气降雨对尾矿坝渗流场的影响,分别计算了50,100,200 mm/d三种雨型。... 利用2D-FLOW计算软件,对龙都尾矿库在不同条件下的渗流进行了模拟计算。其中,初期坝按透水和堵塞两种情况,干滩面长度分100,200,300 m三种情况考虑;同时,首次考虑了大气降雨对尾矿坝渗流场的影响,分别计算了50,100,200 mm/d三种雨型。通过计算,获得了龙都尾矿库在不同条件下地下渗流的变化规律。从计算结果中发现,如果初期坝被堵塞,则坝体浸润线会抬高,与尾矿堆积坝坝面相交,并从坝面溢出,对坝体的稳定性产生不利影响;干滩面距离的长短对坝体浸润线有影响,但均不会与堆积坝坝面相交,不会从坝面溢出;大气降雨对坝体的渗流影响较大,从模拟计算中可以看出,大气降雨越大,浸润线抬升越高,对坝体的稳定越不利。 展开更多
关键词 尾矿坝 渗流 2D-FLOW 浸润线 数值模拟
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岩体注浆理论研究现状及展望 被引量：38
7
作者 罗平平 何山 +1 位作者 张玮 赵庆锋 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第1期46-48,共3页
把注浆理论归纳为多孔介质注浆理论、拟连续介质注浆理论、裂隙介质注浆理论、孔隙和裂隙双重介质注浆理论,分析了各自特点,总结了不足,提出了岩体注浆理论的发展方向。
关键词 注浆 裂隙岩体 渗透张量 数值模拟
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三维离散裂隙网络渗流模型与实验模拟 被引量：22
8
作者 王恩志 孙役 +1 位作者 黄远智 王慧明 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期37-40,共4页
本文根据天然裂隙系统发育规律及其渗透机制 ,将复杂的裂隙系统划分成带状断层、面状裂缝和管状孔洞三大类型 ,在忽略岩块渗透性的前提下 ,建立了由管状线单元、缝状面单元和带状体单元组合而成的三维裂隙网络渗流数值模型 ,为检验模型... 本文根据天然裂隙系统发育规律及其渗透机制 ,将复杂的裂隙系统划分成带状断层、面状裂缝和管状孔洞三大类型 ,在忽略岩块渗透性的前提下 ,建立了由管状线单元、缝状面单元和带状体单元组合而成的三维裂隙网络渗流数值模型 ,为检验模型的合理性 ,在室内利用混凝土试块制成的离散体来模拟三维裂隙网络结构 ,设定不同的边界水位和降雨入渗对裂隙中渗流进行了实验 ,利用数值模型对实验结果进行了模拟 ,初步验证模型是合理而可靠的 . 展开更多
关键词 裂隙网络 渗流 实验 数值模拟
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含裂隙岩石渗流力学特性研究 被引量：35
9
作者 于洪丹 陈飞飞 +3 位作者 陈卫忠 杨建平 曹俊杰 袁克阔 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A01期2788-2795,共8页
岩体中裂隙的存在严重影响着岩体的渗流特性。为了解不同载荷作用对含裂隙岩体渗流性能的影响规律,利用高精度渗流应力耦合三轴试验系统,对含裂隙砂岩和粉砂岩加载及卸载作用下的渗流特性进行试验研究。试验结果表明:(1)加载试验过程中... 岩体中裂隙的存在严重影响着岩体的渗流特性。为了解不同载荷作用对含裂隙岩体渗流性能的影响规律,利用高精度渗流应力耦合三轴试验系统,对含裂隙砂岩和粉砂岩加载及卸载作用下的渗流特性进行试验研究。试验结果表明:(1)加载试验过程中,随着载荷的增大,试样裂隙隙宽逐渐减小,渗透率随之逐渐减小,渗透率与有效围压呈负指数关系;(2)卸载过程中,随着载荷的减小,岩石渗透率逐渐回升,但回升路径明显低于原始路径,路径不重合表明试样中裂隙的变形具有塑性变形的特征。根据试验结果,建立渗透率与有效围压的关系式,并确定关系式中的待定参数。在试验及理论研究的基础上,通过数值模拟分析试样裂隙面渗透率及渗流速度的变化规律。 展开更多
关键词 岩石力学 含裂隙岩石 渗透率 渗流试验 数值模拟
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MODFLOW中不同方程组求解方法差异分析 被引量：18
10
作者 陈劲松 万力 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2002年第2期25-27,32,共4页
MODFLOW是目前世界范围内被广泛使用的地下水渗流模型。为分析MODFLOW中不同方程组求解方法及求解参数组合对计算结果精度的影响 ,对同一典型水文地质模型进行了一系列模拟试验。结果表明 :对于给定条件 ,选用PCG2法或SIP法 (如果求解... MODFLOW是目前世界范围内被广泛使用的地下水渗流模型。为分析MODFLOW中不同方程组求解方法及求解参数组合对计算结果精度的影响 ,对同一典型水文地质模型进行了一系列模拟试验。结果表明 :对于给定条件 ,选用PCG2法或SIP法 (如果求解参数组合选取恰当 )求解可得到满足精度的结果 ;而选用SSOR法任何使用的求解参数组合均无法获得满足精度要求的结果。模拟结果同时证实 ,除非水均衡误差也相当小 ,否则水头变化收敛指标较小时收敛的计算也不能保证计算结果有可靠的精度。 展开更多
关键词 MODFLOW 地下水 渗流 数值模拟
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考虑渗流影响的盾构隧道开挖面稳定上限分析 被引量：30
11
作者 王浩然 黄茂松 +1 位作者 吕玺琳 周维祥 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1696-1704,共9页
通过考虑渗流影响的弹塑性有限元分析,获得渗流条件下的开挖面破坏模式,对比无渗流条件下开挖面的破坏模式,分析渗流对开挖面破坏模式的影响。基于极限上限分析,对无渗流条件下的破坏模式进行改进,提出了适合渗流条件下盾构隧道开挖面... 通过考虑渗流影响的弹塑性有限元分析,获得渗流条件下的开挖面破坏模式,对比无渗流条件下开挖面的破坏模式,分析渗流对开挖面破坏模式的影响。基于极限上限分析,对无渗流条件下的破坏模式进行改进,提出了适合渗流条件下盾构隧道开挖面稳定性分析的破坏模式,建立了考虑渗流影响的极限分析上限法,获得了渗流条件下维持开挖面稳定的总极限支护压力。结合算例验证了该方法的有效性,并将其用于钱江隧道工程实例分析。研究表明:渗流会影响开挖面破坏模式,但当水位线不高于地表时,这种影响可以认为是一定的与隧道直径和土体内摩擦角等因素无关。总支护压力的很大部分被用于平衡渗流力,且总支护压力值与地下水位线近似呈线性关系。 展开更多
关键词 盾构隧道 渗流 开挖面稳定性 极限上限分析 数值模拟
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隧道突涌水机制与渗透破坏灾变过程模拟研究 被引量：29
12
作者 周宗青 李利平 +4 位作者 石少帅 刘聪 高成路 屠文锋 王美霞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3621-3631,共11页
针对岩体渐进破坏和充填体渗透失稳两种典型突涌水灾害,阐述了动力扰动、开挖卸荷与高水压三者联合作用下岩体渐进破裂机制,以及高渗透压作用下充填体"变强度-变渗透性-变黏度"的渗透破坏机制。针对渗透破坏突涌水的变黏度机... 针对岩体渐进破坏和充填体渗透失稳两种典型突涌水灾害,阐述了动力扰动、开挖卸荷与高水压三者联合作用下岩体渐进破裂机制,以及高渗透压作用下充填体"变强度-变渗透性-变黏度"的渗透破坏机制。针对渗透破坏突涌水的变黏度机制,采用DEM-CFD耦合计算方法,开展了流体黏度对渗透破坏机制影响的定性模拟研究,分析了流体黏度对平均接触力、流量(流速)、孔隙率、颗粒运移过程、运移轨迹以及临界水力梯度的影响规律。结果表明,低黏度条件下的临界水力梯度比高黏度条件下的要小,换言之,低黏度条件下充填体更容易发生渗透破坏;平均接触力对水力梯度临界值的响应最为敏感,而流量难以准确反映该信息。从渗透破坏突涌水的变黏度机制这单一角度出发(不考虑渗透性增大的影响),随着黏性介质流入水体,流体黏度会增大,但流动速度会降低,两者共同作用下反而阻碍了渗透破坏过程的发展。最后,采用DEM-CFD计算方法,对工程尺度突涌水过程进行了模拟,再现了突涌水优势通道的形成与扩展过程,并指出了实现突涌水灾变机制模拟所需解决的参数选取与定量分析难题。 展开更多
关键词 突涌水灾害 灾变机制 流体黏度 渗透破坏 DEM-CFD 数值模拟
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寒区大坝温度场和渗流场耦合问题的非线性数值模拟 被引量：18
13
作者 赖远明 刘松玉 +1 位作者 邓学钧 J.M.Konrad 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第8期26-31,共6页
本文首先根据热传导理论和渗流理论 ,提出了带相变温度场和渗流场耦合问题的数学力学模型和控制微分方程 ,然后应用伽辽金法导出了这一问题的有限元公式 ,最后给出了一个考虑了渗流影响的寒区大坝温度场的计算实例 .该例表明渗流场对寒... 本文首先根据热传导理论和渗流理论 ,提出了带相变温度场和渗流场耦合问题的数学力学模型和控制微分方程 ,然后应用伽辽金法导出了这一问题的有限元公式 ,最后给出了一个考虑了渗流影响的寒区大坝温度场的计算实例 .该例表明渗流场对寒区大坝的温度场影响很大 ,在寒区大坝的设计时应充分考虑这一因素的影响 . 展开更多
关键词 大坝 温度场 渗流场 耦合模型 非线性 寒冷地区
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孔隙水压力对岩石裂纹扩展影响的数值模拟 被引量：26
14
作者 唐春安 杨天鸿 +4 位作者 李连崇 梁正召 ThamL.G. LeeK.K. TsuiY. 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S2期17-20,共3页
应用岩石破坏过程渗流-应力-损伤(FSD)耦合分析软件F-RFPA2D,通过对孔隙水压作用下岩石试件加载破坏过程的数值模拟,对孔隙水压力大小和梯度对岩石试样中裂纹的萌生和扩展进行了数值模拟研究。模拟结果再现了孔隙水压力作用下裂纹萌生... 应用岩石破坏过程渗流-应力-损伤(FSD)耦合分析软件F-RFPA2D,通过对孔隙水压作用下岩石试件加载破坏过程的数值模拟,对孔隙水压力大小和梯度对岩石试样中裂纹的萌生和扩展进行了数值模拟研究。模拟结果再现了孔隙水压力作用下裂纹萌生扩展的全过程,表明孔隙水压力大小和梯度对岩石中裂纹的萌生和扩展模式都有很大的影响。 展开更多
关键词 渗流机理 非均匀性 孔隙水压 数值模拟 破坏过程
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降雨条件下岩土饱和-非饱和渗流分析 被引量：18
15
作者 刘建军 熊俊 何翔 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期559-563,共5页
基于 Buckley-Leverett 两相渗流方程,提出了新的岩土饱和-非饱和渗流数学模型,利用有限差分方法给出了隐式压力显示饱和度数值求解方法,编制了饱和-非饱和渗流计算程序。结合工程实例,模拟了降雨入渗条件下边坡岩体渗流场孔隙压力变化... 基于 Buckley-Leverett 两相渗流方程,提出了新的岩土饱和-非饱和渗流数学模型,利用有限差分方法给出了隐式压力显示饱和度数值求解方法,编制了饱和-非饱和渗流计算程序。结合工程实例,模拟了降雨入渗条件下边坡岩体渗流场孔隙压力变化和含水饱和度变化,模拟结果验证了所提出的模型对饱和-非饱和渗流的有效性。 展开更多
关键词 饱和-非饱和渗流 数值模拟 两相渗流 uckley-Leverett方程
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深埋长大隧道渗流数值模拟 被引量：26
16
作者 杨会军 王梦恕 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期511-519,共9页
隧道工程凸现长、大、深、难的特点。地下水对隧道施工构成威胁,并引起诸如塌方、冒顶、突水等工程问题。地下水赋存具有离散性,渗流具有各向异性等特点。依托甘肃省最长公路隧道——新七道梁隧道工程,应用岩体非连续介质渗流的研究成果... 隧道工程凸现长、大、深、难的特点。地下水对隧道施工构成威胁,并引起诸如塌方、冒顶、突水等工程问题。地下水赋存具有离散性,渗流具有各向异性等特点。依托甘肃省最长公路隧道——新七道梁隧道工程,应用岩体非连续介质渗流的研究成果,进行最大涌水区段渗流数值模拟。模拟各种工况条件下地下水的渗流特性以及地表水体的水位变化。与实测结果的对比表明,理论分析正确,计算结果可靠。 展开更多
关键词 隧道工程 复杂地质条件 渗流 数值模拟
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深基坑降水三维变参数非稳定渗流与地面沉降耦合模型 被引量：28
17
作者 陈兴贤 骆祖江 +2 位作者 安晓宇 谈金忠 田开洋 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1572-1578,共7页
为了精确模拟预测松散沉积层中深基坑降水引起的地下水渗流场和地面沉降的变化特征，考虑土体孔隙度、渗透系数、储水率随地下水位下降发生的动态变化，建立了深基坑降水三维变参数非稳定渗流与太沙基一维固结理论的地面沉降耦合模型，... 为了精确模拟预测松散沉积层中深基坑降水引起的地下水渗流场和地面沉降的变化特征，考虑土体孔隙度、渗透系数、储水率随地下水位下降发生的动态变化，建立了深基坑降水三维变参数非稳定渗流与太沙基一维固结理论的地面沉降耦合模型，并采用有限元数值分析方法对模型进行求解。以南京地铁三号线浦珠路站深基坑降水为例进行模拟计算。结果表明：采用15口坑内抽水井，抽水井过滤器埋深为22．0～37．0m，基坑围护连续墙底部埋深至41．5m为最优降水方案；不仅使基坑内地下水位满足开挖要求，又使基坑外地面沉降在控制范围内。经验证，所建立的模型合理，计算结果可靠，研究理论用于模拟预测此类地区深基坑降水引起的地下水流场变化具有较高的可信度。 展开更多
关键词 松散沉积层 深基坑降水 三维渗流 变参数 数值模拟
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考虑地表径流与地下渗流耦合的斜坡降雨入渗研究 被引量：25
18
作者 汤有光 郭轶锋 +1 位作者 吴宏伟 张华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1347-1352,共6页
为简化分析,在模拟斜坡降雨入渗暂态渗流时,通常没有考虑入渗和产流的耦合过程。笔者提出了一种新的考虑地表径流与地下渗流耦合的斜坡降雨入渗分析方法,它较好地模拟了入渗和产流的过程,并通过算例,研究了考虑与不考虑该耦合作用对斜... 为简化分析,在模拟斜坡降雨入渗暂态渗流时,通常没有考虑入渗和产流的耦合过程。笔者提出了一种新的考虑地表径流与地下渗流耦合的斜坡降雨入渗分析方法,它较好地模拟了入渗和产流的过程,并通过算例,研究了考虑与不考虑该耦合作用对斜坡孔隙水压力分布的影响。 展开更多
关键词 地表径流 暂态渗流 降雨入渗 数值模拟
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非饱和带水–气二相流数值模拟研究 被引量：22
19
作者 孙冬梅 朱岳明 张明进 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期560-565,共6页
为了真实反映非饱和带中流体(水和气)的运移规律和渗透特性,将非饱和带中的孔隙水和孔隙气作为研究对象,基于水-气二相流理论,建立了水-气二相流数学模型。该模型采用积分形式的有限差分法对控制方程进行离散,在应用Newton-Raphson迭代... 为了真实反映非饱和带中流体(水和气)的运移规律和渗透特性,将非饱和带中的孔隙水和孔隙气作为研究对象,基于水-气二相流理论,建立了水-气二相流数学模型。该模型采用积分形式的有限差分法对控制方程进行离散,在应用Newton-Raphson迭代方法得到相应的线性方程组的基础上,编制了三维计算程序SEEP2P。通过对土坝稳定渗流和降雨入渗情况的计算分析,得出稳定状态的渗流可以近似采用单相流模型来模拟,降雨入渗下的非稳定渗流问题采用水-气二相流模型来模拟更加符合实际。采用水-气二相流模型模拟得到水相、气相的流动状态,为定量研究孔隙气压力对入渗水流的影响提供了有效途径。 展开更多
关键词 水-气二相流 饱和-非饱和渗流 积分有限差分法 数值模拟
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层状土条件下混凝土衬砌渠道渗漏及土壤水分分布的数值模拟 被引量：25
20
作者 毛晓敏 姚立强 +1 位作者 冯绍元 王莹莹 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期949-955,共7页
基于我国西北干旱区石羊河流域复杂层状土条件下进行的混凝土衬砌渠道渗漏试验,建立了考虑混凝土衬砌层和层状渠床的饱和非饱和有压土壤水入渗模型。采用HYDRUS-2D对渠道渗漏和土壤水分分布进行了数值模拟研究。模型模拟结果和实测渗漏... 基于我国西北干旱区石羊河流域复杂层状土条件下进行的混凝土衬砌渠道渗漏试验,建立了考虑混凝土衬砌层和层状渠床的饱和非饱和有压土壤水入渗模型。采用HYDRUS-2D对渠道渗漏和土壤水分分布进行了数值模拟研究。模型模拟结果和实测渗漏量、实测渠道周边土壤含水率等吻合较好,表明该模型对于模拟复杂层状渠床情况下的渠道渗漏比较可靠。在此基础上,进一步模拟分析了渠道衬砌和土壤层状结构特性对渠道渗漏产生的影响,以及层状土和均质土在湿润峰行进方面的区别。结果表明渠道渗漏强度受渠道衬砌形式的影响最大,其次为渠床附近的弱渗透性土层,而层状渠床下强渗透性土层具有一定的减渗作用;均质土和层状土在渠道渗漏量相近情况下,土壤水分分布具有较大不同。 展开更多
关键词 渠道衬砌 渠道渗漏 分层土壤 饱和-非饱和土壤水流 数值模拟 HYDRUS-2D
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