基于Fluent的堤防工程滲流場數(shù)值分析.pdf

1、堤防工程的安全是事關我國國計民生的大事，而滲流穩(wěn)定是堤防工程安全的關鍵問題。因此，滲流問題的研究和分析，可以減小堤防滲透破壞的可能性，為堤防滲流控制措施的選取提供理論依據(jù)，對保證堤防工程的有效運行和安全穩(wěn)定具有重要的意義。
　　 本文通過分析國內(nèi)外滲流計算和發(fā)展現(xiàn)狀，在前輩們對滲流的研究和理論基礎上，采用有限體積法的Fluent數(shù)值模擬軟件，采用其多孔介質(zhì)模型，在驗證了其在計算滲流場數(shù)值模擬正確性的基礎上。對堤防工程的滲流場進行

2、求解分析，并對具有防滲墻防滲措施的防滲效果進行了分析研究。
　　 通過對不同地基型式的堤防穩(wěn)定滲流場、堤防非穩(wěn)定滲流場、具有防滲墻防滲措施的堤防在防滲墻深度、位置及厚度等不同工況下的研究分析，可得如下結論:
　　 (1)對不同堤基基礎下的滲流場進行模擬，并對結果進行分析研究可知，不同地基類型的滲流場壓力基本相同，由堤防內(nèi)側至堤防背水側堤基滲透壓力呈逐漸減小的趨勢;滲流速度有明顯不同，巖石地基出口截面平均滲流速度最小為1.

3、6×10-7m/s，砂礫石地基滲流速度最大為2.5×10-5m/s。
　　 (2)對河道水位降低的堤基非穩(wěn)定滲流場進行模擬研究，結果表明，在隨河道水位降低的過程中，堤防滲流速度逐漸減小，直到堤防內(nèi)、外水位相等。堤防基礎中滲流速度變?yōu)?。堤基進口壓強每分鐘減小大約4000pa，建基面壓強每分鐘減小大約1500pa，滲流速度每分鐘減小了大約0.7×10-6m/s，單寬滲流量每分鐘減小了大約0.7×10-5m3/s;即每當河道水位降低