渗流

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Optum G2 土石坝排水棱体模拟

岩土工程南京库仑张工 发表了文章 • 0 个评论 • 707 次浏览 • 2022-11-03 12:03 • 来自相关话题

一、概述       排水棱体是在土石坝坝趾处用沙、碎石和块石堆砌成棱形体的排水设施,又称堆石排水、滤水锥形体、排水坝址。排水棱体在很多水利水电设计的土石坝中得到广泛的应用,主要作用包括:①有效降低坝体浸润线;②防治坝坡土料渗透变形;③支撑下游坝坡,提高坝体稳定性;④防护下游坝坡坡脚不受尾水冲刷。     图1:排水棱体构造示意图       此处我们使用Optum G2 软件建模模拟当有无排水棱体时,土石坝中的浸润线有何不同。二、建模       基本模型如下,区域1渗透系数为1m/天,区域2渗透系数为0.3m/天,坡脚排水棱体渗透系数100m/天。上游水位齐坝顶,下游不设置水力边界条件,既下游边界可以自由渗流。图2:无排水棱体模型图3:有排水棱体模型三、分析结果       当土石坝不设置排水棱体时,坝体内浸润线如图4所示,当设置排水棱体时,坝体浸润线如图5所示,由此可见,当坝后坡脚采用排水棱体设置时,可以有效降低坡内浸润线的高度。图4:无排水棱体浸润线位置图5:有排水棱体浸润线位置       在G2中,除了通过改变排水棱体区域材料的渗透系数来模拟棱体作用之外,还可以不改变材料参数,直接通过设置水力边界条件实现相同的效果,在棱体两边设置固定水压力Ps=0,如下图所示:图6:给排水棱体设置水力边界条件得到结果如下:图7:设置水力边界条件后渗流分析结果图7结果跟图5比较,除了排水棱体区域外,坝体内的浸润线形状和位置基本一致。 如果对土石坝自由面渗流模拟感兴趣,还可以查看库仑问答官网G2案例37,该案例讨论了材料在不同渗透性,及各向异性情况下的流量和浸润线分布。案例37:土坝的自由面渗流 查看全部
<p>一、概述</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;排水棱体是在土石坝坝趾处用沙、碎石和块石堆砌成棱形体的排水设施,又称堆石排水、滤水锥形体、排水坝址。排水棱体在很多水利水电设计的土石坝中得到广泛的应用,主要作用包括:①有效降低坝体浸润线;②防治坝坡土料渗透变形;③支撑下游坝坡,提高坝体稳定性;④防护下游坝坡坡脚不受尾水冲刷。&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.wen.kulunsoft.com/u ... ot%3B title="1667447740892844.png" alt="image.png" width="456" height="170" style="width: 456px; height: 170px;"/></p><p style="text-align: center;">图1:排水棱体构造示意图</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;此处我们使用Optum G2 软件建模模拟当有无排水棱体时,土石坝中的浸润线有何不同。</p><p>二、建模</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;基本模型如下,区域1渗透系数为1m/天,区域2渗透系数为0.3m/天,坡脚排水棱体渗透系数100m/天。上游水位齐坝顶,下游不设置水力边界条件,既下游边界可以自由渗流。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.wen.kulunsoft.com/u ... ot%3B title="1667447994154442.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">图2:无排水棱体模型</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.wen.kulunsoft.com/u ... ot%3B title="1667448015253222.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">图3:有排水棱体模型</p><p>三、分析结果</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;当土石坝不设置排水棱体时,坝体内浸润线如图4所示,当设置排水棱体时,坝体浸润线如图5所示,由此可见,当坝后坡脚采用排水棱体设置时,可以有效降低坡内浸润线的高度。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.wen.kulunsoft.com/u ... ot%3B title="1667448041908900.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">图4:无排水棱体浸润线位置</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.wen.kulunsoft.com/u ... ot%3B title="1667448056787541.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">图5:有排水棱体浸润线位置</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;在G2中,除了通过改变排水棱体区域材料的渗透系数来模拟棱体作用之外,还可以不改变材料参数,直接通过设置水力边界条件实现相同的效果,在棱体两边设置固定水压力Ps=0,如下图所示:</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.wen.kulunsoft.com/u ... ot%3B title="1667448096897889.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">图6:给排水棱体设置水力边界条件</p><p>得到结果如下:</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.wen.kulunsoft.com/u ... ot%3B title="1667448114981603.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">图7:设置水力边界条件后渗流分析结果</p><p>图7结果跟图5比较,除了排水棱体区域外,坝体内的浸润线形状和位置基本一致。</p><p>&nbsp;</p><p>如果对土石坝自由面渗流模拟感兴趣,还可以查看库仑问答官网G2案例37,该案例讨论了材料在不同渗透性,及各向异性情况下的流量和浸润线分布。</p><p><a href="http://www.wen.kulunsoft.com/d ... gt%3B案例37:土坝的自由面渗流</a></p><p><br/></p>

Optum G2 土石坝排水棱体模拟

岩土工程南京库仑张工 发表了文章 • 0 个评论 • 707 次浏览 • 2022-11-03 12:03 • 来自相关话题

一、概述       排水棱体是在土石坝坝趾处用沙、碎石和块石堆砌成棱形体的排水设施,又称堆石排水、滤水锥形体、排水坝址。排水棱体在很多水利水电设计的土石坝中得到广泛的应用,主要作用包括:①有效降低坝体浸润线;②防治坝坡土料渗透变形;③支撑下游坝坡,提高坝体稳定性;④防护下游坝坡坡脚不受尾水冲刷。     图1:排水棱体构造示意图       此处我们使用Optum G2 软件建模模拟当有无排水棱体时,土石坝中的浸润线有何不同。二、建模       基本模型如下,区域1渗透系数为1m/天,区域2渗透系数为0.3m/天,坡脚排水棱体渗透系数100m/天。上游水位齐坝顶,下游不设置水力边界条件,既下游边界可以自由渗流。图2:无排水棱体模型图3:有排水棱体模型三、分析结果       当土石坝不设置排水棱体时,坝体内浸润线如图4所示,当设置排水棱体时,坝体浸润线如图5所示,由此可见,当坝后坡脚采用排水棱体设置时,可以有效降低坡内浸润线的高度。图4:无排水棱体浸润线位置图5:有排水棱体浸润线位置       在G2中,除了通过改变排水棱体区域材料的渗透系数来模拟棱体作用之外,还可以不改变材料参数,直接通过设置水力边界条件实现相同的效果,在棱体两边设置固定水压力Ps=0,如下图所示:图6:给排水棱体设置水力边界条件得到结果如下:图7:设置水力边界条件后渗流分析结果图7结果跟图5比较,除了排水棱体区域外,坝体内的浸润线形状和位置基本一致。 如果对土石坝自由面渗流模拟感兴趣,还可以查看库仑问答官网G2案例37,该案例讨论了材料在不同渗透性,及各向异性情况下的流量和浸润线分布。案例37:土坝的自由面渗流 查看全部
<p>一、概述</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;排水棱体是在土石坝坝趾处用沙、碎石和块石堆砌成棱形体的排水设施,又称堆石排水、滤水锥形体、排水坝址。排水棱体在很多水利水电设计的土石坝中得到广泛的应用,主要作用包括:①有效降低坝体浸润线;②防治坝坡土料渗透变形;③支撑下游坝坡,提高坝体稳定性;④防护下游坝坡坡脚不受尾水冲刷。&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.wen.kulunsoft.com/u ... ot%3B title="1667447740892844.png" alt="image.png" width="456" height="170" style="width: 456px; height: 170px;"/></p><p style="text-align: center;">图1:排水棱体构造示意图</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;此处我们使用Optum G2 软件建模模拟当有无排水棱体时,土石坝中的浸润线有何不同。</p><p>二、建模</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;基本模型如下,区域1渗透系数为1m/天,区域2渗透系数为0.3m/天,坡脚排水棱体渗透系数100m/天。上游水位齐坝顶,下游不设置水力边界条件,既下游边界可以自由渗流。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.wen.kulunsoft.com/u ... ot%3B title="1667447994154442.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">图2:无排水棱体模型</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.wen.kulunsoft.com/u ... ot%3B title="1667448015253222.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">图3:有排水棱体模型</p><p>三、分析结果</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;当土石坝不设置排水棱体时,坝体内浸润线如图4所示,当设置排水棱体时,坝体浸润线如图5所示,由此可见,当坝后坡脚采用排水棱体设置时,可以有效降低坡内浸润线的高度。</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.wen.kulunsoft.com/u ... ot%3B title="1667448041908900.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">图4:无排水棱体浸润线位置</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.wen.kulunsoft.com/u ... ot%3B title="1667448056787541.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">图5:有排水棱体浸润线位置</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;在G2中,除了通过改变排水棱体区域材料的渗透系数来模拟棱体作用之外,还可以不改变材料参数,直接通过设置水力边界条件实现相同的效果,在棱体两边设置固定水压力Ps=0,如下图所示:</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.wen.kulunsoft.com/u ... ot%3B title="1667448096897889.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">图6:给排水棱体设置水力边界条件</p><p>得到结果如下:</p><p style="text-align: center;"><img src="http://www.wen.kulunsoft.com/u ... ot%3B title="1667448114981603.png" alt="image.png"/></p><p style="text-align: center;">图7:设置水力边界条件后渗流分析结果</p><p>图7结果跟图5比较,除了排水棱体区域外,坝体内的浸润线形状和位置基本一致。</p><p>&nbsp;</p><p>如果对土石坝自由面渗流模拟感兴趣,还可以查看库仑问答官网G2案例37,该案例讨论了材料在不同渗透性,及各向异性情况下的流量和浸润线分布。</p><p><a href="http://www.wen.kulunsoft.com/d ... gt%3B案例37:土坝的自由面渗流</a></p><p><br/></p>