双层堤基渗流场计算与渗透稳定性分析-论文.pdf

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1、渗透稳定判据的可靠性与可行性，在此基础上对双层堤基集中渗透区域的粘性土盖层进行稳定评价以及渗透破坏模式分析，为堤防工程的风险控制提供参考。关键词：双层堤基；渗流场；渗透稳定判据；有限元中图分类号：TV871文献标识码：A文章编号：1672-2841(2014)02-00ISSN1672-2841广东水利电力职业技术学院学报2014年第12卷第2期CN44-1587/ZJournalofGuangdongTechnicalCollegeofWaterResourcesandElectricEngineering，2014，Vol.12，No.25-9渗流分析是堤基安全研究的难

2、点与热堤渗流场计算，并与实测值比较，验证了本点双之一层。目堤前在基渗流场渗计算流方面场，有计限单算元与文渗渗流透场计稳算方定法以性及渗透分稳定析判据的可靠法的应用十分广泛，但多是针对某个断面进性与可行性；在此基础上，对双层堤基集中李广彪行二维渗流分析（潘少华等，1997；Luo,渗透区域的粘性土盖层进行了稳定评价以及（广东省飞来峡水利枢纽管理处，广东清远511515）Yun-Ju等，2006；Gu,Chongshi等，2007），渗透破坏模式分析，为堤防工程的风险控制摘要：渗流分析是堤基安全研[1-3究]的难点与热点之一。针对双层堤基二向渗流，将其概化为水无法体现渗流场整体

3、的影响；虽然有少数提供参考。平面二向渗流问题，探讨双层堤基二向渗流场模型；结合双层堤基渗透稳定判据，采用水平二三向渗维流渗有流限场元模法拟模的拟研双究层（堤张基家渗流发场，，19对97某；大王堤渗流场计算，并与实测值比较，验证本文渗流亚场计军算等方，法20以07及；渗刘透昌稳军定等判，据的20可07靠；性王与晶可等行，性，在此1基础双上层对堤双层基堤二基向集中渗渗流透区场域计的算粘性模型土盖层进行稳定评价以及渗透破坏模式分析，为堤防工程的风险控制提供参考。2009），但计算过程十分复杂，且对边界条件关键词：双层堤基；渗流场；渗透稳定判据；有限元由于双层堤基渗流时常在某两个方

4、向上的中图要分求类也号非：常T严V8格71，其对于复文杂献标地识质码与：地A形文章编号：1672-2841(2014)02-05-05占主导，因此其二向渗流往往为越流补给的条件，计算工作量大，难收敛，难以准确模水平面二向渗流问题（如图1所示），其支配渗流分[4析-7]是堤基安全研究的难点与热点之导，因此其二向渗流往往为越流补给的水平面二拟。同时，现有的双层堤基渗透稳定判据方程[10]为：[10]一。目前在渗流场计算方面，有限单元法的应用向渗流问题（如图1所示），其支配方程为：主要有渗透坡降判据与压重厚度判据（张挺十分广泛，但多是针对某个断面进行二维渗流分hhkh

5、（1）(kT)(kT)(Hh)S（1）析（潘少等华，等2，00129；97李；宁Lu新o,，Y2u0n0-3J）u，等它，们20均06以；有G效u,应xxyyTtChongshi等力，原2理00为7）依，据无[8法-9]体，现其渗结流果场难整以体满的足影工响程实式式中中：：kk为为砂砂层层平平均均渗渗透透系系数数，，hh为为水水头头值值，，[1-3]；虽然有少数三维渗流场模拟的研究（张家发，T为含水层厚度，w为入渗强度，K′、T′为弱透水际。T为含水层厚度，为入渗强度，k、T为1997；王亚军等，2007；刘昌军等，2007；王晶层的垂直渗透系

6、数及厚度，S为砂层贮存系数，H等，2009），但为计此算，过本程文十针分对复地杂基，渗且流对时边常界在条两件个方为弱透弱透水层水层上表的垂面的直渗水头透系。数及厚度，S为砂层的要求也向非上常严占主格，导的其问对题于，复将杂其地概质化与为地水形平条面件二，向贮存系数，H为弱透水层上表面的水头。[4-7]计算工作量大，难收敛，难以准确模拟。同渗流问题，探讨双层堤基二向渗流场模型，时，现有的双层堤基渗透稳定判据主要有渗透坡结合双层堤基渗透稳定判据，采用水平二向降判据与压重厚度判据（张挺等，2002；李宁新，[8-9]12003），它渗们流均有以限有元效法应模力拟原双层理堤为基依

7、渗据流场，，其对结某大(hH0)(H0ZtZf果难以满足工程实际。1为此收，稿本日文期针：对2地01基4-0渗3-流11时常在两个方向上(ZtH0)(H0JZZtf占主导的作问者题简，介将：其李概广化彪为，水男平，面主二要向从渗事流水问利题工，程建设管理，工程设计、项目审查审批等工作。(hZf)kt((ZZ)k(ZZ)k探讨双层堤基二向渗流场模型，结合双层堤基渗tftmt0(H0透稳定判据，采用水平二向渗流有限元法模拟双层堤基渗流场，对某大堤渗流场计算，并图与1实有测越流