新疆阜康抽水蓄能电站工程上水库渗流三维有限元分析

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作者 卞能飞 胡大朋 +1 位作者 王同泰 柴先墩 《城市道桥与防洪》 2024年第2期132-134,139,I0014,I0015,共6页

为分析各水位工况下阜康抽水蓄能电站上水库坝体及坝基渗流场,获得坝体和坝基的位势分布、库区渗透流量等要素,根据工程坝址区地质、地形条件,建立渗流三维有限元模型并进行计算。计算结果表明,由于全库盆混凝土面板防渗方案库盆四周均... 为分析各水位工况下阜康抽水蓄能电站上水库坝体及坝基渗流场,获得坝体和坝基的位势分布、库区渗透流量等要素,根据工程坝址区地质、地形条件,建立渗流三维有限元模型并进行计算。计算结果表明,由于全库盆混凝土面板防渗方案库盆四周均布置了混凝土面板,库周和库底混凝土面板底下分别设有透水性较强的无砂混凝土垫层和碎石垫层用以排水,库区地下水位低于库盆防渗面板及其底下垫层。因此,无砂混凝土垫层和碎石垫层及其库底回填区和上部岩体均处于非饱和状态,不会直接作用在防渗结构上,因此库周及库底混凝土面板的抗浮安全性可以得到保证,本方案技术上是合理的。 展开更多

关键词 阜康抽水蓄能电站 三维有限元法 稳定渗流 渗透坡降 渗透流量

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稳定渗流时基坑支护结构上水土压力的研究 被引量：3

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作者 胡其志 《西部探矿工程》 CAS 2003年第8期36-38,共3页

基坑支护结构上水土压力的大小是关系基坑稳定的重要因素。基坑开挖 ,坑周地下水产生流动 ,会对支护结构产生影响。针对这一情况 ,利用流网分析了在基坑周围存在稳定渗流时支护结构上水土压力的变化 ,并对其变化进行了分析与对比计算 ,... 基坑支护结构上水土压力的大小是关系基坑稳定的重要因素。基坑开挖 ,坑周地下水产生流动 ,会对支护结构产生影响。针对这一情况 ,利用流网分析了在基坑周围存在稳定渗流时支护结构上水土压力的变化 ,并对其变化进行了分析与对比计算 ,得出绕支护结构的稳定渗流减小了主动侧的水压力 ,但总的水平压力变化不大 ;被动侧的水压力有所增加 ,但总的水平压力减小较多。 展开更多

关键词 稳定渗流 基坑 支护结构 水土压力

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山区河流洪水涨落时双层堤基非稳定渗流数值分析

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作者 尹伟强 吴涛 《水电能源科学》 北大核心 2024年第9期190-193,198,共5页

长期以来堤基渗流稳定问题一直是堤防设计的关键难点,尤其山区河流洪水涨落快、历时短,难以形成稳定渗流场,因而必须考虑洪水涨落的非稳定渗流场以求取最经济可靠的渗控措施。基于非饱和渗流理论,研究山区河流洪水涨落时堤防非稳定渗流... 长期以来堤基渗流稳定问题一直是堤防设计的关键难点,尤其山区河流洪水涨落快、历时短,难以形成稳定渗流场,因而必须考虑洪水涨落的非稳定渗流场以求取最经济可靠的渗控措施。基于非饱和渗流理论,研究山区河流洪水涨落时堤防非稳定渗流浸湿过程及渗流特性,并与稳态渗流形成对比。结果表明,非稳定渗流场的浸润线前端表现为内凹,存在滞后性,由于双层堤基相对弱透水覆盖层的存在,堤身内浸湿距离较短,浸润前锋尚未到达坡脚;迎水坡典型部位的水力坡降明显大于稳定渗流,采用稳定渗流分析山区河流双层堤基渗透稳定时,所得结果对堤防更为不利。 展开更多

关键词 山区河流 洪水涨落 双层堤基 非饱和土体 稳定渗流

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干旱区平原水库渗流及下游土壤盐渍化分析 被引量：5

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作者 谢晓勇 侍克斌 《水资源与水工程学报》 2014年第2期180-183,共4页

为预测平原水库蓄水对下游生态环境的影响,在非饱和土力学理论的基础上,利用ABAQUS有限元软件模拟某大型平原水库蓄水后坝体坝基的稳定渗流形态,得到大坝下游的地下水埋藏深度,对比地下水临界深度,判断是否会出现土壤盐渍化现象。计算... 为预测平原水库蓄水对下游生态环境的影响,在非饱和土力学理论的基础上,利用ABAQUS有限元软件模拟某大型平原水库蓄水后坝体坝基的稳定渗流形态,得到大坝下游的地下水埋藏深度,对比地下水临界深度,判断是否会出现土壤盐渍化现象。计算结果表明:①水库蓄水水位越高,渗流速度就越快,相应水库下游土壤盐渍化的范围也越广。②水库渗漏补充下游地下水,抬高地下水水位随着时间的推移最终会达到稳定状态,此时由水库蓄水引起的土壤盐渍化的程度和范围都达到极限。根据实际工程监测数据与本文计算结果中相对应部分的对比,证明所采用的方法基本可靠,可为平原水库周边土壤盐渍化的防治提供依据。 展开更多

关键词 稳定渗流 地下水临界深度 土壤盐渍化 ABAQUS软件 平原水库

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确定均质土坝稳定渗流自由表面位置的一种方法 被引量：3

5

作者 张永生 《黑龙江水专学报》 2000年第1期8-9,共2页

用三次插值多项式确定均质土坝稳定渗流有限元计算中的自由面形状 ,用插值节点迭代确定自由面位置 ,用FORTRAN77语言编制相应的计算程序 ,经算例验证是一种可靠、高效确定均质土坝稳定渗流自由面位置的方法。

关键词 均质土坝 稳定渗流 自由面位置 有限元计算 三次插值多项式 迭代

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渗流分析中基于Signorini变分不等式结合杆单元法的排水孔模拟 被引量：3

6

作者 曾俊 李星 +2 位作者 凌晓鸣 姚孟迪 卢文(由页) 《中国农村水利水电》 北大核心 2019年第10期169-174,179,共7页

在水利水电工程中,排水孔幕是一项至关重要的渗控措施,而在数值模拟过程中排水孔模拟的准确性对工程的设计与安全有直接影响。利用有限元方法中含自适应罚函数的椭圆形Signorini变分不等式方法,结合在工程实践中运用广泛的杆单元法,对... 在水利水电工程中,排水孔幕是一项至关重要的渗控措施,而在数值模拟过程中排水孔模拟的准确性对工程的设计与安全有直接影响。利用有限元方法中含自适应罚函数的椭圆形Signorini变分不等式方法,结合在工程实践中运用广泛的杆单元法,对含排水孔的稳定渗流问题进行模拟。并基于若干个简单渗流算例与小湾工程实例,将计算结果进行对比分析。研究表明:排水孔周边均形成降落漏斗,模拟的排水孔均发挥了排水降压的效用;将算例计算结果与空气单元法模拟相同过程的结果进行对比,准确性较好;将小湾工程实例渗流场计算结果与工程监测资料进行对比,偏差较小,进一步证明了所提出方法的准确性与可靠性。为解决含有复杂排水结构的岩土体的三维渗流问题提供了一种可行方案。 展开更多

关键词 渗流分析 稳定渗流 Signorini变分不等式 杆单元 排水孔模拟

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VB6.0在土坡稳定性分析中的应用 被引量：2

7

作者 麻玉鹏 袁满 +1 位作者 丁继辉 王维玉 《勘察科学技术》 2003年第1期39-42,共4页

该文首先利用Access建立物理力学指标数据库 ,然后采用VB6.0编制了相应的边坡稳定分析实用计算程序 ,程序分别采用费伦纽斯法和遗传进化算法确定最危险滑动面的位置 ,考虑了土坡分层、坡顶或坡面上的超载作用以及稳定渗流的影响。程序... 该文首先利用Access建立物理力学指标数据库 ,然后采用VB6.0编制了相应的边坡稳定分析实用计算程序 ,程序分别采用费伦纽斯法和遗传进化算法确定最危险滑动面的位置 ,考虑了土坡分层、坡顶或坡面上的超载作用以及稳定渗流的影响。程序界面简单明了 ,便于工程应用。 展开更多

关键词 数据库 边坡 稳定性 稳定渗流 费伦纽斯法 遗传进化算法 超载作用

原文传递

堤坝渗漏通道热流耦合模型及试验研究 被引量：3

8

作者 罗日洪 董海洲 +1 位作者 张令 张志伟 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第S1期32-38,共7页

堤坝渗漏通道中水流与周围土体的热量交换可引起一定范围内的温度变化,因此渗漏通道可看作一个有限长线热源。堤坝浸润线以下存在着稳定的渗流场,可对坝体的温度场产生影响,但其影响未知。为此,通过分析点热源在移动介质中的温度响应来... 堤坝渗漏通道中水流与周围土体的热量交换可引起一定范围内的温度变化,因此渗漏通道可看作一个有限长线热源。堤坝浸润线以下存在着稳定的渗流场,可对坝体的温度场产生影响,但其影响未知。为此,通过分析点热源在移动介质中的温度响应来建立有稳定渗流影响的堤坝渗漏热流耦合模型,并设计了相应的试验平台,进行了试验模拟,分析了坝体中渗流场对温度场的影响。然后由实测温度通过模型反推出渗漏流速,并与试验设定值进行比较,误差在合理范围内。 展开更多

关键词 堤坝 稳定渗流 渗漏 热流耦合

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分洪道三维渗流场分析

9

作者 李伟 《山西建筑》 2018年第29期89-90,共2页

建立了分洪道三维渗流有限元模型,研究分洪道渗流场特性,通过对沟道及边坡的位势分布、渗透坡降及渗流流量等计算结果的分析,评估了边坡稳定性。结果显示采用稳定渗流分析结果是偏安全的。

关键词 分洪道 稳定渗流 渗透稳定 渗透特性

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稳定渗流作用下有限宽度砂土主动土压力研究 被引量：1

10

作者 周璇 方焘 雷祖祥 《华东交通大学学报》 2021年第2期17-21,共5页

开挖基坑与既有建筑物距离较近的情况时有发生,此时既有建筑物的基础与基坑之间的土体应视为有限宽度土体,经典的半无限土体压力理论不能适用于这种特殊情况。同时,地下水渗流对基坑稳定性的影响不容忽视。基于此,以自主设计的模型试验... 开挖基坑与既有建筑物距离较近的情况时有发生,此时既有建筑物的基础与基坑之间的土体应视为有限宽度土体,经典的半无限土体压力理论不能适用于这种特殊情况。同时,地下水渗流对基坑稳定性的影响不容忽视。基于此,以自主设计的模型试验箱为基础,进行存在稳定渗流下的有限宽度砂土土体主动土压力试验,并对模型试验进行数值模拟验证,进一步系统地研究稳定渗流作用下有限宽度砂土的主动土压力试验。研究结果表明:从试验开始到结束,土压力时程曲线可分为“稳定渗流、挡墙运动、挡墙停止”3个阶段;存在稳定渗流条件下的主动土压力值大于静水条件下的主动土压力值,且在数值模拟中,有限宽度土体的主动土压力值小于半无限宽度土体的主动土压力值;针对砂土,有效应力法的计算结果与试验结果相接近,但在实际工程中采用水土分算方法计算主动土压力会更加安全。 展开更多

关键词 稳定渗流 有限土体 标准砂 土压力

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渗流场的差分法与防渗结构侧水压力的探讨

11

作者 罗小青 蔡长虹 《地下空间与工程学报》 CSCD 2006年第4期596-600,609,共6页

为解释常用的防渗体侧水压力计算模型与实测值之间的明显差异,文章提出:“节点间等效渗透系数”、“拓展零渗透节点”、“可变零渗透节点”等概念在分析地下水渗流场中的意义,以解决差分法对地下水渗流潜水面的数值模拟问题;并在模拟工... 为解释常用的防渗体侧水压力计算模型与实测值之间的明显差异,文章提出:“节点间等效渗透系数”、“拓展零渗透节点”、“可变零渗透节点”等概念在分析地下水渗流场中的意义,以解决差分法对地下水渗流潜水面的数值模拟问题;并在模拟工程实例的基础上,对侧水压力实测的模拟结果和对常用防渗模型误差来源的分析;指出常用防渗模型侧水压力的分析误差主要是因该模型未能较准确反映实际流场而造成的;在工程应用中,防渗体侧水压力的确定应根据不同情况予以分别对待。 展开更多

关键词 可变零渗透节点 差分法 稳定渗流 边界条件 数值模拟 流场形态

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页岩气致密储层渗流模型及压裂直井产能分析 被引量：26

12

作者 朱维耀 邓佳 +1 位作者 杨宝华 祁红英 《力学与实践》 北大核心 2014年第2期156-160,共5页

页岩气储层中存在大量的纳微米孔隙,其中气体的流动规律不同于常规气藏.文章考虑克努森扩散及解吸作用的影响,建立页岩气稳态条件下产能公式,利用渗流阻力法得到了页岩气储层压裂直井产能方程.结合生产实例,进行了数值模拟计算.结果表明... 页岩气储层中存在大量的纳微米孔隙,其中气体的流动规律不同于常规气藏.文章考虑克努森扩散及解吸作用的影响,建立页岩气稳态条件下产能公式,利用渗流阻力法得到了页岩气储层压裂直井产能方程.结合生产实例,进行了数值模拟计算.结果表明:当裂缝导流能力达到0.12μm2·cm后,产气量增幅减小,由此对裂缝导流能力进行优化.游离气产量占总产气量的85%～90%,游离气对总产气量贡献较大.该模型为页岩气产能预测及开发指标优化提供了理论依据. 展开更多

关键词 页岩气 直井压裂 稳定渗流模型 产能

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适应深厚复杂岩土层防渗灌浆的可控性黏土水泥稳定浆材及快速配制 被引量：20

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作者 张贵金 杨松林 +1 位作者 陈安重 张群 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A01期3428-3436,共9页

深厚复杂岩土层同一钻孔的可灌性差异显著,灌浆材料要随机应变,灌浆工艺方法要适应性强。现有的灌浆材料可控性不足,可灌性单一;目前的灌浆方法在每一灌浆孔段,逐级变浆,浆材扩散难以控制,弃浆浪费严重,施工工效低。充分考虑灌浆施工工... 深厚复杂岩土层同一钻孔的可灌性差异显著,灌浆材料要随机应变,灌浆工艺方法要适应性强。现有的灌浆材料可控性不足,可灌性单一;目前的灌浆方法在每一灌浆孔段,逐级变浆,浆材扩散难以控制,弃浆浪费严重,施工工效低。充分考虑灌浆施工工艺的实际要求、灌浆材料性能优化等,通过大样本室内试验,利用黏土的良好性能、水玻璃系浆液塑性黏度和屈服强度很低、水泥等的固化和强度特性以及改性剂,研制一种可控性黏土水泥稳定浆材,不仅性能指标满足一般工程的防渗要求,而且浆液流变参数、凝结过程、结石体参数等可在较大范围内调整。对于复杂地层,依据受灌岩土体性质的差异,选用研制的可控性浆材和相应的供料方式,可实现浆材的快速配制,变浆便捷,弃浆少,成本低。在托口水电站河湾地块防渗帷幕工程中,已完成的灌浆试验表明,与传统浆材和施工方法相比,注入量降低约65%,施工台月效益(m/(台.月))提高约30%,灌浆质量达到设计要求,研究成果可在该工程及类似工程中推广应用。 展开更多

关键词 水利工程 复杂岩土层防渗 可控性稳定浆材 防渗灌浆试验 浆材配制

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油水两相径向稳定渗流条件下压力分布及产量变化特征 被引量：11

14

作者 计秉玉 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 1995年第3期44-46,5,共4页

本文建立了油水两相径向稳定渗流条件下压力分布和产量计算公式。提出运用油水相对渗透率曲线和径向Ｂｕｃｋｌｅｙ－Ｌｅｖｅｒｅｔｔ方程确定油水总流度径向变化的方法，并进行了实际计算和分析。

关键词 油水 稳定渗流条件 压力分布 产量变化

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土坝在水库水位下降期的滑坡机理 被引量：12

15

作者 张伟民 《中国农村水利水电》 北大核心 2004年第8期48-50,共3页

采用有限元法模拟土坝在水库水位下降过程中的瞬态渗流 ,在此基础上采用极限平衡法计算土坝临水坡的稳定性。通过对均质土坝和心墙土坝的对比研究 ,揭示了坝体土料性质、水位降落过程线特征与土坝孔隙水压力之间的关系及其在坝坡失稳时... 采用有限元法模拟土坝在水库水位下降过程中的瞬态渗流 ,在此基础上采用极限平衡法计算土坝临水坡的稳定性。通过对均质土坝和心墙土坝的对比研究 ,揭示了坝体土料性质、水位降落过程线特征与土坝孔隙水压力之间的关系及其在坝坡失稳时所起的作用。研究结果还表明 :基于稳定渗流分析的坝坡稳定分析不能考虑孔隙水压力、渗流动水压力的变化及其对坝坡稳定性的影响 ,因而不能准确评估水库水位下降条件下土坝临水坡的稳定性。 展开更多

关键词 土坝 滑坡 水库水位下降 非稳定渗流分析 坝坡稳定分析

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基于ABAQUS的土石坝稳定渗流期应力应变分析 被引量：9

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作者 欧阳君 林飞 +1 位作者 刘秋英 钟翔熹 《水资源与水工程学报》 2012年第2期104-108,共5页

利用有限元分析软件ABAQUS的用户子程序接口,实现了Duncan-Chang本构模型在ABAQUS中开发,对土石坝应力应变进行分析。考虑渗流作用时,首先采用有限元法计算坝体渗流场,通过迭代法算出稳定渗流的逸出点和浸润线位置,并根据水力梯度得到... 利用有限元分析软件ABAQUS的用户子程序接口,实现了Duncan-Chang本构模型在ABAQUS中开发,对土石坝应力应变进行分析。考虑渗流作用时,首先采用有限元法计算坝体渗流场,通过迭代法算出稳定渗流的逸出点和浸润线位置,并根据水力梯度得到坝体所受的渗透力。然后将渗流分析所确定的渗流力与土体浮力等荷载共同施加在施工期的坝体上,分析计算土石坝在稳定渗流期的应力应变值。分析结果表明:采用此方法进行土石坝稳定渗流期的应力应变分析是合理的,且大大提高了计算效率。 展开更多

关键词 ABAQUS软件 DUNCAN-CHANG模型 土石坝 稳定渗流期 应力应变分析

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桑涧水库大坝渗流数值模拟分析

17

作者 刘磊 孙砚 何章飞 《黑龙江水利科技》 2024年第6期45-48,共4页

文章以桑涧水库为例,由于测压管数据失真严重,利用Autobank设计软件对土石坝进行渗流稳定数值模拟分析计算,结果表明与大坝现状渗流异常现象相吻合,为解决大坝类似工程问题提供参考,也为大坝防渗加固提供依据。

关键词 水库大坝 渗流稳定 Autobank软件

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赤金峡水库土石坝稳定-非稳定渗流分析与评价 被引量：6

18

作者 雷艳 王智阳 张海洋 《陕西水利》 2019年第10期7-8,12,共3页

土石坝建设过程中面临的最为关键的问题就是渗漏问题。基于赤金峡实际工程特点建立考虑不同分区的有限元渗流分析模型,对赤金峡水库土石坝进行稳定-非稳定渗流分析,获得水头等值线、浸润线、水力坡降以及渗流量等结果,得出赤金峡水库不... 土石坝建设过程中面临的最为关键的问题就是渗漏问题。基于赤金峡实际工程特点建立考虑不同分区的有限元渗流分析模型,对赤金峡水库土石坝进行稳定-非稳定渗流分析,获得水头等值线、浸润线、水力坡降以及渗流量等结果,得出赤金峡水库不会出现渗透破坏。结果对相似工程具有参考和借鉴意义。 展开更多

关键词 土石坝 赤金峡水库 稳定-非稳定渗流 数值计算

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漕河水库大坝渗流分析及加固设计方案探讨 被引量：4

19

作者 龚雪 方朝阳 《水电能源科学》 北大核心 2009年第4期58-60,53,共4页

分析了大坝坝体、坝基的渗漏原因,采用二维稳定渗流有限元法计算了坝体的渗流安全性,结果表明坝体、坝基存在渗流安全隐患。针对具体隐患部位,提出对坝体心墙部分采用冲抓套井加高心墙、开挖回填接高心墙、劈裂灌浆及对坝基部分采用帷... 分析了大坝坝体、坝基的渗漏原因,采用二维稳定渗流有限元法计算了坝体的渗流安全性,结果表明坝体、坝基存在渗流安全隐患。针对具体隐患部位,提出对坝体心墙部分采用冲抓套井加高心墙、开挖回填接高心墙、劈裂灌浆及对坝基部分采用帷幕灌浆、对输水涵管采用原涵管内套钢管等加固方案。通过加固后的渗流安全性分析,该措施可有效解决漕河水库的渗流及渗透稳定问题。 展开更多

关键词 大坝 坝基 渗流 渗流安全 二维稳定渗流有限元法 加固

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基于AutoBank的某均质土坝坝坡稳定性分析

20

作者 王航 《东北水利水电》 2023年第7期60-62,72,共4页

本文通过采用AutoBank有限元分析软件,构建均质土坝计算断面模型,并查阅均质土坝原设计资料,采用现场勘探、室内试验等方法获得坝体及坝基各土层岩土体物理力学参数,对均质土坝现状下游坝坡进行了稳定性分析,并针对均质土坝滑坡现状提... 本文通过采用AutoBank有限元分析软件,构建均质土坝计算断面模型,并查阅均质土坝原设计资料,采用现场勘探、室内试验等方法获得坝体及坝基各土层岩土体物理力学参数,对均质土坝现状下游坝坡进行了稳定性分析,并针对均质土坝滑坡现状提出加固方案,计算分析大坝加固后下游坝坡的稳定性。分析成果可为同类工程坝坡稳定性分析及加固提供参考。 展开更多

关键词 AutoBank 均质土坝 坝坡 稳定渗流期 抗滑稳定

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