张顺福，丁留谦

（1.中国水利水电科学研究院 防汛抗旱减灾研究所，北京 100038；2.水利部防洪抗旱减灾中心，北京 100038）

组合网格法在无压稳定渗流中的应用

张顺福1，2，丁留谦1，2

（1.中国水利水电科学研究院 防汛抗旱减灾研究所，北京 100038；2.水利部防洪抗旱减灾中心，北京 100038）

针对无压稳定渗流分析过程中常遇到的线形结构问题，提出将组合网格法应用于无压稳定渗流计算。采用两套独立的网格，对整体区域采用尺寸较大的粗网格进行模拟，不考虑线形结构的影响，在线形结构附近则采用尺寸比较小的细网格进行模拟，考虑线形结构的影响。计算在粗细两套网格之间迭代调整，直到达到收敛精度。组合网格法大大简化离散工作量，且适应于非规则网格。数值计算结果表明，组合网格法合理可行，计算程序可靠，这为线形结构的无压稳定渗流分析提供了一种思路和方法。

无压稳定渗流；组合网格；线形结构；改进初流量法；有限单元法

1 研究背景

在饱和无压稳定渗流有限元数值模拟中，常常会遇到这样一些结构，它们在某一方向的尺寸与整体计算区域相比非常小，比如岩体中大量存在的断层、蚀变带、软弱夹层等结构面；土石坝中常用的土工膜、防渗面板、防渗心墙、防渗帷幕等局部构造等等（为方便描述，下文中统称这些结构为线形结构或奇异区域）。当这些结构中的水流运动可以忽略不计的时候，可以采用结点双编号［1］或内部隔水边界［2］对这些结构……