有自由面渗流分析的改进节点虚流量全域迭代法

对节点虚流量法进行了改进,严格扣除过渡区中虚流量贡献,使虚流流量的处理在理论上更严密,关键的溢出点位置计算更精细.提出在全部渗流区域的迭代算法,避免了以往算法在迭代过程抛弃虚单元、计算域网格发生变化的做法,从而使算法编程更简单,使用范围更广.算例验证了该算法的正确性和实用性.     

边坡渗流研究现状及趋势分析

渗流力学是岩土力学重要的学科分支,尤其对边坡的安全与稳定通常具有控制性作用.作者基于大量资料分析,将边坡渗流研究现状概括为渗流分析模型、渗流计算、应力场和渗流场耦合、渗流自由面以及渗透系数分析等5个方面,详细论述了每个方面的核心内容及基本思路;并以三峡库岸边坡为例论述了边坡渗流研究的发展方向.     

边坡渗流研究现状及趋势分析

渗流力学是岩土力学重要的学科分支,尤其对边坡的安全与稳定通常具有控制性作用.作者基于大量资料分析,将边坡渗流研究现状概括为渗流分析模型、渗流计算、应力场和渗流场耦合、渗流自由面以及渗透系数分析等5个方面,详细论述了每个方面的核心内容及基本思路;并以三峡库岸边坡为例论述了边坡渗流研究的发展方向.     

路堑边坡降雨入渗对路基渗沟渗流量影响分析

以路堑边坡工程为例,采用非饱和土理论和有限单元法分析降雨入渗对渗沟流量的影响。研究过程中选取两类土分别模拟3种典型渗沟在4种降雨条件下渗流量的变化规律,并与公式法和饱和流有限单元法计算结果进行比较分析。研究表明:当渗沟沟底设在不透水层上或不透水层坡度较陡时公式法所得结果与饱和-非饱和流有限单元法结果相比偏小,当沟底距不透水层较远时公式法所得结果偏大;短时间降雨对渗流量基本无影响,长时间降雨对渗流量有明显的影响,且对浅埋渗沟的影响大于深埋渗沟。     

降雨条件下公路节理边坡稳定性分析

结合某公路节理岩质边坡,采用离散单元法,考虑节理岩体应力与渗流耦合机理,对降雨条件下节理边坡稳定性进行分析。重点分析了边坡主应力分布和位移矢量图,节理张拉和剪切位移以及边坡渗流产生的空隙水压力。分析结果表明:节理边坡变形主要受优势节理面控制,产生平面滑移。节理张拉和剪切位移趋势与边坡变形规律是一致的,地下水流动产生空隙水压力会加剧边坡的变形趋势。     

三峡工程永久船闸陡高边坡岩体渗流发育规律探讨

本文基于对三峡工程永久船闸边坡岩体渗流的现场调查，从地下水的分布，渗透结构面及渗流量变化规律等几方面进行了较为翔实的论述，并提出了用于岩体渗流分析的裂隙网络模型，为永久船闸地区岩体渗流的深入研究奠定屯坚实的基础。     

渗流自由面求解方法综述

渗流自由面的确定是渗流计算的主要内容之一，本文对目前国内外在求解渗流自由面的方法进行了综合论述，对解析方法、数值方法、渗流模型法、无单元法进行了分析比较，针对目前应用广泛的数值方法，尤其是有限单元法，笔者在文中进行了重点阐述，     

三峡库区港口岸坡渗流自由面求解方法研究

天然岸坡同港口码头排水岸坡的渗流场相比较,地下水运动规律各不相同,用传统的方法求解码头岸坡渗流自由面是很困难的,为此提出了基于竖直平面二维流的渗流自由面计算常微分方程,运用该方程可通过解析计算精确得到港口岸坡渗流自由面的分布和随时间的变化规律,消除了复杂的计算过程,计算方法简单,计算结果可靠,能有效地指导库区港口码头建设和地质灾害防治.     

三峡库区港口岸坡渗流自由面求解方法研究

天然岸坡同港口码头排水岸坡的渗流场相比较,地下水运动规律各不相同,用传统的方法求解码头岸坡渗流自由面是很困难的,为此提出了基于竖直平面二维流的渗流自由面计算常微分方程,运用该方程可通过解析计算精确得到港口岸坡渗流自由面的分布和随时间的变化规律,消除了复杂的计算过程,计算方法简单,计算结果可靠,能有效地指导库区港口码头建设和地质灾害防治.     

渗流自由面求解方法综述

渗流自由面的确定是渗流计算的主要内容之一,本文对目前国内外在求解渗流自由面的方法进行了综合论述,对解析方法、数值方法、渗流模型法、无单元法进行了分析比较,针对目前应用广泛的数值方法,尤其是有限单元法,笔者在文中进行了重点阐述.     

港口陆域岩质边坡渗流稳定性分析

山区河流港口陆域岩质边坡内部结构复杂,在水的渗流作用下,边坡极易遭到破坏.利用有限元强度折减法对山区河流港口陆域岩质边坡在渗流作用下的稳定性进行了分析.结果表明:不同的水位变动幅度对岩质边坡的稳定性影响差异明显,并得出在水位大幅度下降的过程中,回水变动区内外岩质边坡的运动状况截然不同.这可为今后边坡监控提供理论指导.     

含两组节理裂隙岩质边坡渗流稳定性计算方法

针对节理裂隙岩质边坡渗流稳定性问题,建立了含两组节理裂隙岩质边坡物理模型和力学模型,通过极限平衡理论,提出了含两组节理裂隙岩质边坡稳定性计算方法。基于单一裂隙在应力条件下的渗流定律,将裂隙面上的正应力和剪应力等效为最大主应力和最小主应力,得出单一裂隙的渗流速度和渗流驱动力,进而提出含两组节理裂隙岩质边坡渗流稳定性计算方法。万州首立山5个含两组裂隙高陡岩质稳定性计算结果表明:受渗流驱动力的影响,边坡W123和W132由基本稳定边坡变为欠稳定状态;渗流稳定系数和无渗流稳定系数相比,降低了1.5%~5.7%;对于充填裂隙、非贯通裂隙以及开度较小的裂隙可不考虑裂隙渗流驱动力,但对于贯通性较好、裂隙开度较大的岩质边坡,渗流驱动作用不容忽视。     

边坡开挖引起渗流场变化的有限元模拟

渗流作用是土质边坡失稳破坏的主要因素,渗流使土体颗粒间的有效应力和抗剪强度降低。公路建设中,边坡的开挖必不可少。运用有限元理论,通过渗流有限元模型边界条件、约束条件建立方法的介绍,分析研究边坡开挖对坡体内渗流场的影响。以某公路边坡为例,在降雨条件下对未开挖、上台阶开挖、下台阶开挖三个阶段渗流场分布进行数值模拟,绘出各阶段边坡内部的水头等值线图和在指定控制性截面上流速的分布曲线,并分析了渗流场改变对边坡稳定性的影响。     

三峡工程永久船闸边坡岩体渗透结构面分组方案及应用研究

裂隙岩体渗流及排水是三峡工程永久船闸边坡稳定与变形研究的重要内容。而渗流模型的建立则是岩体渗流与排水研究的基础。由渗透结构面可以比较客观地建立典型裂隙面渗流模型。基于实地调研，永久船闸边坡岩体的渗透结构面可分为１１组，以ＮＥ￣ＮＥＥ向的陡倾角渗透结构面为主，据此在岩体等效渗透系数的求取及排水孔优化布设方向的确定方面得到了很好地应用。     

湘江长沙综合枢纽左岸二期围堰稳定分析

采用GEOSTUDIO边坡稳定及渗流分析程序,对围堰在设计洪水位时、过水工况及降雨条件下纵向边坡渗流和稳定情况进行了分析.分析结果表明:防渗心墙对围堰和边坡具有良好的防渗作用,它增强了围堰和基础边坡的稳定性.在降雨和过水情况下,堰体内渗流场发生明显改变,应对背水坡结构进行优化或采取适当安全预防措施.     

高陡边坡水平排水孔渗流有限元分析

水平排水孔作为边坡处治的一种排水设施,对边坡的渗流场分布有着很大的影响。利用有限元的方法来分析含排水孔的高陡边坡渗流场,实现了二维渗透流动任意渗出面的迭代求解,得到了计算截面的浸润线图,为高陡边坡安全设计、工程处理提供依据。     

ANSYS在公路边坡分析中的应用

利用有限元分析软件ANSYS的耦合作用和仿真计算，分析公路边坡在渗流场和应力场作用下的情况，可为公路边坡分析提供参考。     

诸永高速公路填方路堤边坡的渗流稳定性分析

提出饱和与不饱和土渗流(SUSS)法,并结合有限元法,分析强降雨条件下公路填方路堤边坡的渗流稳定性。同时考虑国外经验式的水分渗透特性曲线,确定由外力因素引起的填方路堤内部的水位湿润线分布曲线。工程实例计算采用了诸永高速公路的标准横断面,分析和评定公路填方路堤的渗流稳定性。     

Forchheimer方程参数量化及达西—非达西转变临界点

为探究岩体裂隙中水流的运动规律，基于真实岩体材料建立裂隙渗流模型，对裂隙中的渗流状态及渗流参数进行了研究. 区别于水泥、玻璃、亚克力、钢材等常见非石材类材质，选用天然大理石岩块为基材构建单裂隙渗流模型，开展不同隙宽（0.77、1.18、1.97、2.73 mm）的渗流试验，考察压力损失与流量的关系，探讨达西—非达西流转变的临界点及Forchheimer方程的参数量化问题. 研究结果表明:隙宽为0.77 mm时压力梯度与流量基本呈线性达西关系，随着隙宽和流量的增大，二者呈现出明显的非达西特征，可用Forchheimer方程描述；Forchheimer方程的粘滞项和惯性系数均可表达为隙宽的幂函数，引入雷诺数对惯性项系数进行修正可以减少误差；提出以压力梯度-流量曲线的斜率变化特征来判断达西—非达西流临界点的方法，并在本试验中得到了验证.      

边坡稳定性分析中的有限元极限平衡法

从边坡稳定性有限元分析方法和极限平衡法基本原理入手,提出了适合于边坡稳定性分析的有限元极限平衡法。以浅变质岩边坡潜在滑动面上的切向和法向弹簧模拟滑坡体和滑床之间的接触摩擦问题,对某高速公路路堑边坡进行了数值模拟,分析了边坡内应力和变形特征,以及渐进破坏的发展过程,对传递系数法和有限元极限平衡法用于浅变质岩风化层边坡稳定性分析的计算结果进行了对比分析。结果表明,采用边坡潜在滑动面上的法向和切向弹簧单元模拟滑坡体和滑床之间的接触摩擦问题能够真实反映边坡潜在滑动面上应力重分配过程和特点,得到边坡失稳破坏的真实稳定安全系数,有限元极限平衡法分析边坡稳定性是一种有效可行的方法。