库水位下降时的岸坡非稳定渗流问题研究

被引:24
作者
孙冬梅 [1 ]
朱岳明 [1 ]
张明进 [2 ]
机构
[1] 河海大学水利水电工程学院
[2] 交通部天津水运工程科学研究所
关键词
渗流; 水-气二相流; 积分有限差分法; 毛细管水饱和带; 水位下降;
D O I
10.16285/j.rsm.2008.07.013
中图分类号
TV223.4 [水工建筑物的渗流和防渗];
学科分类号
摘要
水位下降时岸坡的渗流是涉及土体由饱和向非饱和状态过渡的水-气二相流过程,目前相关研究成果大都假设孔隙气压力为0,忽略孔隙气的影响。根据水、空气的质量守恒定律和达西定律,结合多相流理论建立水-气二相流模型,采用高效的积分有限差分法求解,通过变换主要变量,实现饱和(单相)与非饱和(二相)的相互转变,并给出各种边界条件下合理的数学处理方法。通过Muskat渗流问题,验证了上述模型的正确性;并对某土质岸坡水位下降时的非稳定渗流问题进行分析,结果表明,岸坡的基质吸力小于浸润线以上的负孔隙水压力,在浸润线以上的很大区域为毛细管水饱和带,其土体饱和且基质吸力为0,这对边坡稳定十分不利,精确分析水位下降的边坡稳定问题时,孔隙气压力变化的影响值得研究。
引用
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页码:1807 / 1812
页数:6
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共 2 条
  • [1] Simulation of a free-surface and seepage face using boundary-fitted coordinate system method[J] . Kang-Kun Lee,Darrell I. Leap.Journal of Hydrology . 1997 (1)
  • [2] A closed form equation predicting the hydraulic conductivity unsaturated soils. VAN GENUCHTEN M T. Soil Science Society of America Journal . 1980