Autobank水工分析軟件具有鮮明的行業(yè)特點(diǎn),在水利、交通、礦山等行業(yè)中有較廣泛地應(yīng)用。文中針對軟件使用中出現(xiàn)的滲流計(jì)算背水坡邊界的施加,坡腳水利坡降的選取以及軟弱夾層處理進(jìn)行探討,并給出了解決方案和示例,供行業(yè)使用者參考。

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【部分圖文】：

圖2 有限元滲流計(jì)算坡腳水力坡降

通常水工設(shè)計(jì)中，坡腳為一個(gè)折角，存在一個(gè)尖點(diǎn)。在穩(wěn)定滲流計(jì)算中，若出逸點(diǎn)發(fā)生在坡腳，此時(shí)該處為水力坡降的奇異點(diǎn)，其數(shù)值無窮大[3]。有限元數(shù)值計(jì)算結(jié)果顯示坡腳的水力坡降也急劇變大，如圖2所示斜墻壩，有限元計(jì)算得到的水力坡降在坡腳處為0.539，若該值作為出口水力坡降已顯得偏大。文....

圖3 通過等勢線計(jì)算水力坡降示意圖

若出逸點(diǎn)水力坡降變化劇烈，5%的區(qū)域較小，也可通過計(jì)算10%的區(qū)域平均水力坡降作為出逸點(diǎn)附近的水力坡降。通常水頭值作為有限元的基本未知量首先求得，精度也較高，因此以上述方法求得的水力坡降作為出口區(qū)域的水力坡降較為精確也較有工程意義。4軟弱層非圓弧面的搜索

圖4 軟弱夾層標(biāo)記

例如全防滲的尾礦庫庫底通常在庫底和初期壩的上游側(cè)鋪設(shè)防滲膜。此時(shí)土工膜的存在將使庫底出現(xiàn)強(qiáng)度薄弱帶，若強(qiáng)制以圓弧或者拋物線搜索，得到的安全系數(shù)可能并非最小。如圖4(a）所示的的尾礦庫剖面的穩(wěn)定計(jì)算，安全系數(shù)Ks=1.324，滑面底部通過土工膜引起的軟弱夾層，由于滑弧形狀的限制，滑....

圖1 水庫大壩的蓄水過程

這里以水庫為例，說明背水側(cè)邊界的施加。一般情況下水庫蓄水過程是一個(gè)背水坡水位線不斷抬高的過程，此時(shí)可以用非穩(wěn)定滲流計(jì)算方法計(jì)算壩體內(nèi)浸潤線變化過程。如圖1所示，水位由庫底24h上升至蓄水位112.0m，分別計(jì)算水位升高至蓄水位（T=24h），繼續(xù)往后計(jì)算至第五天（T=120h）及....

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