堤壩飽和-非飽和滲流場數(shù)值模擬及穩(wěn)定性分析.pdf

1、滲流問題是土壩、堤防等工程領(lǐng)域的一個重要課題，特別是對于滲流自由面的問題，滲流自由面位置事先未知，自由面邊界也是未知的，自由面和逸出面的存在使得滲流場的求解復(fù)雜化。 本文在飽和—非飽和滲流理論的基礎(chǔ)上，對飽和—非飽和滲流微分方程進(jìn)行了變形，推導(dǎo)出了以飽和度和測壓管水頭為變量的滲流微分方程，利用飽和度的分布自動捕捉浸潤線，避免了容水度和單位貯存量函數(shù)的使用。該模型能夠求解飽和非飽和滲流的恒定與非恒定問題，為滲流研究提供一個了有力的

2、工具和新的研究方向。 本文首先對滲流程序進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，包括方程的推導(dǎo)、求解及計算過程等，并對程序的改進(jìn)部分進(jìn)行了說明，說明了本程序的優(yōu)越性。通過解析解及實驗算例，對程序加以驗證，并通過穩(wěn)定、非穩(wěn)定滲流分析，研究了初始條件、滲透系數(shù)、模型選取、水位變化等對堤壩滲流過程的影響。 介紹了邊坡穩(wěn)定分析理論，采用極限平衡方法對滲流作用下的邊坡進(jìn)行穩(wěn)定分析，并加以算例說明。最后將飽和—非飽和滲流模型用于工程實例，其二維模擬結(jié)果同