抽水蓄能電站工程區(qū)復(fù)雜滲流場(chǎng)數(shù)值模擬分析及滲控設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、本文在總結(jié)他人研究成果的基礎(chǔ)上，圍繞抽水蓄能電站的地下工程滲流問題，對(duì)與其相關(guān)的滲流場(chǎng)有限元分析的前處理、后處理和數(shù)值計(jì)算以及工程滲流控制措施設(shè)計(jì)方案等方面做了較詳細(xì)深入全面的研究工作。 本文特色及主要內(nèi)容如下： (1)在已有排水子結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)上，編制了排水子結(jié)構(gòu)的二次剖分程序以及與其相關(guān)的一系列有限元前、后處理程序。同時(shí)，根據(jù)目前計(jì)算的實(shí)際情況，簡(jiǎn)化了排水孔的模擬方法，采用排水孔的邊界直接模擬法，并在原有的滲流數(shù)學(xué)模

2、型基礎(chǔ)上，增加關(guān)于溢流型排水孔在不同工作狀態(tài)下的排水孔邊界水力學(xué)模型。 (2)在他人的研究成果基礎(chǔ)上，改進(jìn)了固定網(wǎng)格求解無壓滲流場(chǎng)的結(jié)點(diǎn)虛流量法；并結(jié)合排水孔的模擬方法，編制了能夠模擬具有密集排水孔幕的穩(wěn)定滲流場(chǎng)有限元計(jì)算程序；同時(shí)提出了改進(jìn)的等效結(jié)點(diǎn)流量法，并將其編入有限元計(jì)算程序中。通過多個(gè)不同算例的比較分析，驗(yàn)證了上述方法的準(zhǔn)確性。 (3)編制了基于等參元逆變換算法的插值計(jì)算程序，并在實(shí)際工程數(shù)值模擬的前、后處理中

3、得到了應(yīng)用。另外，為了快速有效地進(jìn)行計(jì)算結(jié)果的后處理工作，筆者根據(jù)已有的理論，結(jié)合實(shí)際需要，編制了可以繪制滲流場(chǎng)中任意剖面上有浸潤(rùn)線的等水位線圖的有限元后處理程序。通過算例驗(yàn)證了它們的準(zhǔn)確性，并為實(shí)際工程應(yīng)用提供了極大的便利。 (4)根據(jù)隱式復(fù)合材料單元法，結(jié)合實(shí)際遇到的問題以及有限元法特點(diǎn)，編制了可以模擬裂隙與斷層的前處理計(jì)算程序，通過算例驗(yàn)證了該程序的正確性，并在實(shí)際工程應(yīng)用中，大大降低了有限元前處理工作的難度。 (