基于有限元的堤坝渗流稳定分析
2021-05-24刘忠在
山西建筑 2021年11期
关键词:分析
刘 忠 在
(内蒙古大学公路工程试验检测中心,内蒙古 呼和浩特 010070)
堤坝的稳定性关系到整个水利工程的安全,早在20世纪,许多学者就对坝身内部渗流进行了大量研究,法国工程师达西[1]利用砂土进行透水试验,得到了达西定律,成为渗流发展的一个标志性阶段。
在渗流分析的过程中,首先要考虑的是浸润面的位置问题,只有确定了水位自由面才可以进行渗流计算,现在对于浸润面的确定方法主要有:数值解析法、数值模拟法和饱和—非饱和渗流模型方法等一些其他方法[2]。王媛[3]为解决初流量法解不稳定,率先提出了区域识别函数,对其解进行调整,提出了改进的初流量法。彭华等[4]利用全新的虚单元法进行计算,增加了计算的速度,减小了计算的误差,使得解的精度提升了一个层次。同时给出了一种新的弃单元网格法,通过逐渐迭代来推算出真实的浸润线以及渗流区域的大小。陈洪凯[5]通过对三峡工程边坡岩体发生渗流过程的研究,提出了全新的整合单元全区域逼近法。张培文[6]通过有限元模拟了边坡孔隙水压力的变化,改进了边坡边界条件转化的问题,可以定量分析降雨导致的边坡失稳。王均星等[7]提出了流动形单元法,利用区域覆盖的方式区分浸润面,用于有自由面的渗流更加简便有效。黄燕宏[8]利用热传导控制方程和渗流微分方程的相似性,通过APDL语言设计了程序进行渗流计算。
Szabo and Mccraing[9]对瞬态非稳定流利用有限差分法进行了数值模拟。……
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