非稳定渗流问题的变分不等式方法及工程应用

被引：8

作者：

胡冉 ^{[1
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陈益峰 ^{[1
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周创兵 ^{[1
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李典庆 ^{[1
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机构：

[1] 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室

[2] 武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室

来源：

水动力学研究与进展A辑 | 2011年 / 26卷 / 02期

关键词：

非稳定渗流; 变分不等式; 有限元模拟; 渗流控制; 水布垭工程;

D O I：

暂无

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：

Signorini型变法不等式方法是求解有自由面渗流问题的一种新方法,该方法理论基础严密,并克服了渗流溢出点的奇异性。通过给出一种含有Signorini型互补条件的抛物变分不等式(PVI)方法,将Signorini型变法不等式方法从稳定渗流分析拓展到非稳定渗流分析,并给出了其有限元数值计算格式和数值模拟流程。在此基础上,针对已有的砂槽模型试验数据,通过对比研究基于PVI方法的非稳定渗流分析成果和饱和-非饱和渗流分析结果,论证了该方法的有效性,并讨论了该方法的适用条件。最后,应用上述方法对含有复杂渗控措施的水布垭工程开展了非稳定渗流分析,通过与大坝坝体、趾板、灌浆廊道围岩、地下厂房围岩等部位实测渗压数据和坝后量水堰实测流量数据的对比分析,表明计算结果很好地反映了水布垭工程厂、坝区岩土体在蓄水及运行过程中渗流场的变化规律,系统揭示了混凝土面板、防渗帷幕、排水孔幕及排水廊道等工程渗控措施的渗流控制效应。研究成果对于含有复杂渗控措施、并具有稳定补给源的岩土工程非稳定渗流分析具有指导意义。

引用

页码：239 / 251

页数：13

共 15 条

[1]

A new classification of seepage control mechanisms in geotechnical engineering[J]. Yifeng Chen1,2,Ran Hu1,2,Chuangbing Zhou1,2,Dianqing Li1,2,Guan Rong1,2,Qinghui Jiang1,2 1 State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science,Wuhan University,Wuhan,430072,China 2 Key Laboratory of Rock Mechanics in Hydraulic Structural Engineering of Ministry of Education,Wuhan University,Wuhan,430072,China.Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2010(03)

[2]

MODELING UNCONFINED SEEPAGE FLOW USING THREE-DIMENSIONAL NUMERICAL MANIFOLD METHOD[J]. JIANG Qing-hui School of Civil Engineering,Wuhan University,Wuhan 430072,China State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science,Wuhan University,Wuhan 430072,China DENG Shu-shen,ZHOU Chuang-bing,LU Wen-bo State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science,Wuhan University,Wuhan 430072,China.Journal of Hydrodynamics. 2010(04)

[3] 水布垭地下厂房围岩渗控效应数值模拟与评价 [J].

陈益峰 ;

周创兵 ;

毛新莹 ;

胡冉 .

岩石力学与工程学报, 2010, 29 (02) :308-318

[4] 土壤水分特征曲线模型对数值模拟非饱和渗流的影响 [J].

王俊 ;

黄岁樑 .

水动力学研究与进展A辑, 2010, 25 (01) :16-22

[5]

A STUDY ON UNSTEADY SEEPAGE FLOW THROUGH DAM[J]. FU Jun-feng,JIN Sheng State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China.Journal of Hydrodynamics. 2009(04)

[6] 含复杂渗控结构渗流问题数值模拟的SVA方法 [J].

陈益峰 ;

周创兵 ;

郑宏 .

水力发电学报, 2009, 28 (02) :89-95

[7]

FINITE ELEMENT NUMERICAL SIMULATION OF THREE-DIMENSIONAL SEEPAGE CONTROL FOR DEEP FOUNDATION PIT DEWATERING[J]. LUO Zu-jiang, ZHANG Ying-ying, WU Yong-xia College of Civil Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China.Journal of Hydrodynamics. 2008(05)

[8]

UNCONFINED SEEPAGE ANALYSIS OF DISCONTINUOUS ROCK SLOPE[J]. Chen Sheng-hong, Wang Wei-ming, She Cheng-xue, Xu Ming-yi Department of Hydroelectrical Engineering, Wuhan University of Hydraulic and Electrical Engineering, Wuhan 430072, P.R.China.Journal of Hydrodynamics（Ser.B）. 2000(03)

[9] 求解无压渗流场的一种新方法 [J].

周创兵，熊文林，梁业国 .

水动力学研究与进展(A辑), 1996, (05) :528-534

[10] 一类椭圆型变分不等式离散问题的迭代算法 [J].

郑铁生，李立，许庆余 .

应用数学和力学, 1995, (04) :329-335

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