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原文传递堆石坝非达西渗流场分析

题名：	堆石坝非达西渗流场分析
正文语种：	中文
作者：	许凯雷学文孟庆山梁鹏
作者单位：	武汉科技大学城市建设学院,武汉 430065 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071 武汉市建筑设计院,武汉 430014
关键词：	堆石坝非达西渗流 Forchheimer方程数值分析
摘要：	坝体的渗流计算常采用近似的线性渗流计算方法，然而对于堆石结构而言，在高水力梯度的作用下，由于流体惯性力与紊流的影响，水力梯度与渗流流速之间偏离了线性的达西定律，堆石体中不同孔隙介质的交界面错综复杂更增加了渗流场形态的复杂性。此时，使用非达西渗流的计算方法，可以提高渗流计算的精度，更加客观地描述渗流场中的渗流行为。基于伽辽金加权余量法推演了Forchheimer方程的非线性有限单元法公式，应用该方法对堆石坝渗流场问题进行了数值模拟计算，并给出了工程实例。研究表明，用该方法可以很好地研究渗流场中的非达西渗流现象。对比达西渗流计算与非达西渗流计算结果之间的差异，得出了非达西渗流计算的意义。对堆石坝结构而言，非达西渗流计算的结构显示渗流场的局部区域可能出现高水力坡降区域扩散的现象。此外，水力坡降峰值对比达西渗流计算结果有所增大，这说明真实渗流场的水力坡降峰值有可能超出材料的临界水力坡降允许值，从而引起坝体的渗透破坏。
会议日期：	201108
会议举办地点：	乌鲁木齐
会议名称：	第十届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会
出版日期：	2011-07-31
母体文献：	第十届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集
分类号：	TV223.4 TV641.4