本文關(guān)鍵詞：輸水渠道滲流數(shù)值模擬分析

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【摘要】：研究輸水渠道的滲流場分布及其影響因素,不僅對于保證渠道滲流穩(wěn)定及工程安全具有重要實用價值,而且也具有重要的理論意義。為了研究巖土體輸水渠道滲流問題及其影響因素的敏感性,論文在達西定律的基礎(chǔ)上,根據(jù)巖土體滲流運動基本方程,結(jié)合輸水渠道具體的工程地質(zhì)條件建立了滲流運動的有限元數(shù)值模型,結(jié)合運行期二種不同工況對渠道滲流運動進行數(shù)值模擬計算,進而分析了影響滲流運動的不同因素的敏感性。作為研究實例的輸水渠道,輸水渠道沿線巖性以粉土,粘土,漂卵礫石夾砂,礫卵石夾砂為主,在部分地段可見較少的基巖出露(屬于三疊系中統(tǒng)雷口坡組的灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖及白云巖和三疊系下統(tǒng)嘉陵江組的泥質(zhì)灰?guī)r以及灰?guī)r),地層屬于沖洪積松、第四系沖積松散堆積層。得出以下主要結(jié)論:(1)高水位運行期工況下,單位長度上渠外向渠內(nèi)的滲流量為0.394 m3/h,而通過塑性混凝土防滲墻下方的滲流量為0.358m3/h,占總滲流量的90.86%。浸潤線出溢處位于砂卵石填筑層下部、接近填筑層與漂卵礫石夾砂層的分界線、渠內(nèi)坡面高程為411.00m處。水頭在塑性混凝土防滲墻內(nèi)降低7.36m,約占降低總水頭的90%。各巖土層水力坡降均小于允許水力坡降,是滲透穩(wěn)定的。(2)低水位運行期工況計算結(jié)果表明,單位長度上渠外向渠內(nèi)的滲流量為0.249m3/h,而通過塑性混凝土防滲墻下方的滲流量為0.236m3/h,占總滲流量的94.78%。浸潤線出溢處位于漂卵礫石夾砂覆蓋層下部接近基巖、渠內(nèi)坡面403.50m高程處。水頭在塑性混凝土防滲墻內(nèi)降低4.67m,約占降低總水頭的72%。各巖土層水力坡降均小于允許水力坡降,是滲透穩(wěn)定的。(3)對防滲墻和基巖滲透系數(shù)進行敏感性分析表明:在基巖條件較好,滲透系數(shù)達到強風(fēng)化帶K=1.05×10-3 cm/s,弱風(fēng)化帶K=1.0×10-4 cm/s左右時,如果將塑性混凝土防滲墻的滲透系數(shù)控制在K=1×10-5cm/s左右,滲流場情況就能基本滿足設(shè)計和施工要求,在此時再減小防滲墻的滲透系數(shù)對滲流場影響不大。(4)防滲墻和基巖滲透系數(shù)敏感性分析結(jié)果表明:在基巖條件較差情況下,滲透系數(shù)達到強風(fēng)化帶K=1.05×10-2 cm/s,弱風(fēng)化帶K=1.0×10-3 cm/s左右時,單位長度滲流量將達到4m3/s左右,防滲墻對降低壓力水頭作用不顯著,可能出現(xiàn)滲透破壞的區(qū)域較大,防滲墻滲透系數(shù)變化對滲流場影響不大,此時若要改變滲流場情況只能加深塑性混凝土防滲墻。
【關(guān)鍵詞】：滲流運動 達西定律 輸水渠道 邊坡穩(wěn)定
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV672;TV223.4

【參考文獻】

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1 郭衍茹;魏臣興;練章華;馬如然;王強;;打孔襯管完井滲流場的有限元分析[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年02期

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本文編號：1036129