基于有限體積法的砼重力壩壩基防滲排水措施分析研究.pdf

1、混凝土重力壩是一種古典而又實(shí)用的壩型,它靠自身的重力來維持穩(wěn)定,與其他建筑物不同,它的建設(shè)除了要考慮地基強(qiáng)度和變形等一般性問題外還要特別考慮水的滲漏問題,做好滲流控制這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。據(jù)壩工建設(shè)資料統(tǒng)計,壩基的滲漏問題大多采用防滲與排水兩種有效的辦法綜合治理,即符合“前堵后排”的滲控原則,所以防滲帷幕和排水系統(tǒng)是壩基滲控措施中不可缺少的組合體。防滲帷幕和排水孔幕的物理參數(shù)較多,很多情況下都是根據(jù)水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件,或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式和參照已

2、有工程實(shí)例選取。對于水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件簡單的中、低壩而言,這種方法一般均能滿足工程要求,對于壩高較高、地質(zhì)條件復(fù)雜、安全等級比較高的工程而言不能純粹地依靠經(jīng)驗(yàn)系數(shù)來解決問題。國內(nèi)外的眾多滲流控制方面的專家采用解析法、電模擬法等理論和試驗(yàn)分析方法研究了帷幕和排水孔的物理參數(shù)對滲流場的影響,但是采用基于有限體積法的數(shù)值模擬程序進(jìn)行滲流計算的相關(guān)研究并不多見。本文嘗試用計算流體力學(xué)的Fluent軟件研究壩基多孔介質(zhì)中流體的流動規(guī)律,探尋防

3、滲帷幕和排水孔幕的物理參數(shù)對壩基滲流場的影響規(guī)律。
　　 本文在滲流理論的基礎(chǔ)上介紹有限體積法并引出Fluent數(shù)值模擬程序。以半無限深簡單地下輪廓線的滲流場為算例進(jìn)行數(shù)值模擬計算,通過和理論分析法得到的解析解比對,證實(shí)了Fluent數(shù)值模擬程序多孔介質(zhì)模塊求解壩基滲流場的準(zhǔn)確性。為了探尋帷幕和排水孔幕各個物理因素對壩基滲流場的影響規(guī)律,找出相對合理的“前堵后排”滲流控制策略,文章對只有帷幕時和只有排水孔時的單因素作用以及二者聯(lián)