目前,鑒于上為半透水層下為透水含水層的半無限封閉結(jié)構(gòu)岸坡的非穩(wěn)定滲流研究較少,前人對(duì)半無限封閉含水層非穩(wěn)定滲流的"浸潤(rùn)鋒面"的研究鮮見報(bào)道。采用二維滲流理論和相關(guān)的有限元理論,利用Autobank有限元程序,在未考慮復(fù)雜的水位變化過程的情況下,對(duì)半無限封閉含水層非穩(wěn)定滲流的"浸潤(rùn)鋒面最大距離"的影響因素進(jìn)行了一系列的研究,得到了各個(gè)影響因素對(duì)浸潤(rùn)鋒面最大距離的滲流規(guī)律;通過正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),利用極差分析得到各個(gè)影響因素對(duì)浸潤(rùn)鋒面最大距離影響的大小順序,影響因素由大到小順序?yàn)?水頭高度>透水層滲透系數(shù)>透水層厚度>滲流時(shí)間>坡率>初始水位,為具有該結(jié)構(gòu)岸坡的滲流規(guī)律提供一定參考意義,為控制岸坡滲流提供一定依據(jù)。

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【部分圖文】：

圖1河道切割形成的半無限密閉含水層結(jié)構(gòu)

依據(jù)以上假設(shè)條件,具體模型如圖1所示。鑒于三角形單元能較好地適應(yīng)滲流場(chǎng)復(fù)雜的邊界形狀和非均質(zhì)土層分布,因此,單元采用常用的三角形單元,本文模型劃分的網(wǎng)格密度為3.03,基本上能滿足模型的精度要求。

圖2不同持續(xù)時(shí)間的浸潤(rùn)鋒面最大距離與滲透系數(shù)k1關(guān)系曲線

本滲流模型采用直立岸坡,含水層滲透系數(shù)k2分別取0.002m/s,0.004m/s和0.006m/s,孔隙率e2=0.335,相對(duì)弱透水層滲透系數(shù)k1分別為0.00004m/s、0.00008m/s、0.00016m/s、0.00040m/s、0.0008....

圖3不同滲透系數(shù)的浸潤(rùn)鋒面最大距離隨滲流時(shí)間關(guān)系曲線

由圖2可知,短時(shí)間滲透,隨著上部半透水層的滲透系數(shù)增大呈凹曲線型式,上部半透水層滲透系數(shù)越小下降越快,隨著滲透系數(shù)增大,浸潤(rùn)鋒面最大距離呈近直線增長(zhǎng),且斜率越來越大;較長(zhǎng)時(shí)間滲透,隨著上部半透水層的滲透系數(shù)增大基本上呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)(滲透系數(shù)極小的除外);隨著下部透水層滲透系數(shù)的增....

圖4不同持續(xù)時(shí)間的浸潤(rùn)鋒面最大距離與含水層厚度關(guān)系曲線

初始水位高于下部透水層底面時(shí),隨著下部透水層厚度的增大,浸潤(rùn)鋒面最大距離呈近線性增長(zhǎng),且隨著滲透時(shí)間推移,增長(zhǎng)速率增大。圖5不同含水層厚度的浸潤(rùn)鋒面最大距離與滲流時(shí)間關(guān)系曲線(初始水位低于下部透水層底面)

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