基于跨时步求解格式的感知边界外流场重构方法

1

作者 张海丽 张耀东 +3 位作者 邱海云 陈千寻 许宇阳 周领 《力学学报》 北大核心 2025年第5期1272-1285,共14页

在涉及深埋长隧洞段的长距离输水工程中,由于地形地质条件的限制,传感器难以实现全线部署,导致输水隧洞存在众多不容忽视的“盲段”,使得水力安全监测的范围受限且难度增大.文章基于特征线法,提出一种利用传感数据重构全局流场的跨时步... 在涉及深埋长隧洞段的长距离输水工程中,由于地形地质条件的限制,传感器难以实现全线部署,导致输水隧洞存在众多不容忽视的“盲段”,使得水力安全监测的范围受限且难度增大.文章基于特征线法,提出一种利用传感数据重构全局流场的跨时步求解格式.该求解格式利用前一时步与后一时步的已知数据重构待求时步的水力参数.通过数值模拟和实验验证,证实该方法的实用性和精确性,证明跨时步求解格式能够从传感数据中提取关键的物理信息,例如管道的摩擦阻力和水力特性,并据此重构出实际管道的流场分布.考虑实际工程中可能遇到的噪声影响,并根据对3种滤波方法的比较给出一种推荐方法.此外,还探讨了网格尺寸对流场重构结果的影响,并通过一个变管径的案例验证了该方法在管径变化系统中的适用性.最后,通过对初始流量和恒定摩阻系数的干扰进行分析,评估了该方法的抗干扰性能.敏感性分析结果揭示,该求解格式对于初始流量和恒定摩阻系数的变化具有较强的鲁棒性. 展开更多

关键词 瞬变流 特征线法 跨时步积分 流场重构 水力安全监测

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多层砂土渗透破坏过程试验分析

2

作者 樊赟赟 吴秀杰 张放 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第3期389-397,共9页

【目的】渗透破坏严重威胁工程安全,研究多层砂土渗透破坏过程对于灾害预测与优化防治工程具有重要的现实意义。由于目前对多层砂土渗透破坏过程的研究仍不够深入,拟采用试验方法对多层砂土渗透破坏过程开展研究,旨在得到砂土层排布顺... 【目的】渗透破坏严重威胁工程安全,研究多层砂土渗透破坏过程对于灾害预测与优化防治工程具有重要的现实意义。由于目前对多层砂土渗透破坏过程的研究仍不够深入,拟采用试验方法对多层砂土渗透破坏过程开展研究,旨在得到砂土层排布顺序对渗透破坏形成条件、破坏形式及水砂运移过程的影响规律,并进一步分析多层砂土渗透破坏的形成机理以及水砂两相的运移特征。【方法】采用自主研发的水砂两相高速渗流试验设备对多层砂土渗透破坏过程进行室内试验研究,并提出了水砂分离的渗透破坏试验方法。通过对不同砂层排列下的试样进行渗透破坏试验,测定了多层砂土渗透破坏的发生条件和破坏形式,并在水砂两相流过程中揭示水砂运移特征。【结果】多层砂土的砂层分布会对渗透破坏的形式和条件产生影响。粒径较小的砂层承受较大的局部水力梯度,当其与下游砂层粒径差别较大时,临界水力梯度较小。当各砂层按粒径由细到粗顺序排列时,试样具有反滤特性,此时临界水力梯度较大。多层砂土的砂层分布会对渗透破坏的水砂运移流量产生影响。缺乏下游砂层保护的细砂层可能会发生流土破坏,在渗流发展过程中迅速形成较大的涌砂量。在细砂层下游设有保护砂层时,涌砂量则会明显减少。多层砂土的砂层分布会对水砂运移流量过程产生影响。在多层砂土管涌过程中,砂土结构逐渐被破坏,流量随之增加。水砂流量过程曲线因砂层的压缩和膨胀交替而呈现规律性的波动变化。【结论】在合理反滤设置下的多层砂土能承受较大水力梯度。细砂层相比其他砂层承担更大的水力梯度,在缺乏下游砂层保护时易发生流土破坏,在下游保护砂层粒径较大时易发生管涌破坏。流土发生时会迅速产生较大的涌砂量,管涌发生时水砂两相流过程呈现规律性波动变化,所得到的渗透破坏临界条件及水砂运移过程数据可作为进一步试验研究及数值模拟正确性验证的参考。 展开更多

关键词 多层砂土 渗透破坏 水砂两相流 水力梯度 流土破坏 管涌破坏 水砂运移特征 涌砂量

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低流度油藏启动压力梯度分析 被引量：23

3

作者 闫栋栋 杨满平 +2 位作者 王刚 许胜洋 李付文 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2010年第1期39-42,59,共5页

针对对低流度油藏,对我国东部某油田低流度油藏岩心进行"气泡法"启动压力测试与单相渗流实验.实验结果表明:流度越低,启动压力梯度越高,并且满足相关性非常高的乘幂变化关系.通过对岩心单相渗流实验得到的数据进行分析归纳,... 针对对低流度油藏,对我国东部某油田低流度油藏岩心进行"气泡法"启动压力测试与单相渗流实验.实验结果表明:流度越低,启动压力梯度越高,并且满足相关性非常高的乘幂变化关系.通过对岩心单相渗流实验得到的数据进行分析归纳,得到其流体非线性渗流段启动压力梯度的计算式.对其特征曲线进行渗流特征理论分析,得到最小启动压力梯度与拟启动压力梯度的理论值及启动压力梯度与驱替压力梯度的关系函数.由非线性渗流区长度的数学表达式可知,流度越低,其非线性渗流区越宽.该成果为低流度油藏启动压力梯度的研究提供了相关方法和依据. 展开更多

关键词 低流度油藏 启动压力梯度 气泡法 单相渗流 非线性渗流区

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考虑起始水力梯度时饱和黏土的一维固结 被引量：29

4

作者 刘忠玉 刘忠广 马崇武 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 2006年第3期21-24,共4页

采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程,修正了Terzaghi饱和黏土一维固结理论,并用有限体积法进行了求解.计算结果表明,只要起始水力梯度大于0,地基的固结速度就慢于Terzaghi固结理论值,而且除固结系数外,起始水力梯度,土层厚度以及上... 采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程,修正了Terzaghi饱和黏土一维固结理论,并用有限体积法进行了求解.计算结果表明,只要起始水力梯度大于0,地基的固结速度就慢于Terzaghi固结理论值,而且除固结系数外,起始水力梯度,土层厚度以及上覆压力也都对地基的固结有显著影响.另外,还证实,当主固结完成时,地基中存在一定的残余孔隙水压力无法完全消散. 展开更多

关键词 固结理论 非DARCY渗流 起始水力梯度 有限体积法

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非线性渗流对裂隙岩体渗流传热过程的影响 被引量：11

5

作者 姚池 邵玉龙 +3 位作者 杨建华 何忱 黄帆 周创兵 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1050-1058,共9页

提出了一种裂隙岩体的非线性渗流传热数值模型,首先将Forchheimer方程与雷诺方程耦合得到非线性渗流控制方程,然后结合传热控制方程,考虑裂隙与岩石基质之间的热量交换,研究了非线性渗流对裂隙岩体渗流传热过程的影响。通过与裂隙网络... 提出了一种裂隙岩体的非线性渗流传热数值模型,首先将Forchheimer方程与雷诺方程耦合得到非线性渗流控制方程,然后结合传热控制方程,考虑裂隙与岩石基质之间的热量交换,研究了非线性渗流对裂隙岩体渗流传热过程的影响。通过与裂隙网络非线性渗流试验数据对比,验证了裂隙岩体非线性渗流模型的有效性。最后,通过二维单裂隙和三维裂隙网络模型进行了非线性渗流传热分析。结果表明:该模型能够比较准确地描述裂隙岩体的非线性渗流特征,随着裂隙开度df的增加,流体的非线性效应不断加强,与达西条件下计算的渗流传热结果的偏差就越大,通过归一化导流系数T/T0确定临界水力梯度Jc,发现裂隙开度对临界水力梯度Jc起到主导性作用,且临界水力梯度Jc与裂隙开度df满足幂函数递减关系;归一化热突破时间t/t_0≥1,非线性条件下的稳定期要比线性条件下的稳定期长,并随着裂隙开度和裂隙数量的增大而增大。 展开更多

关键词 非线性渗流 渗流传热 Forchheimer方程 临界水力梯度 裂隙开度

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堤防管涌渗漏实时监测技术研究与应用 被引量：10

6

作者 邹声杰 汤井田 +2 位作者 朱自强 王恒中 杜华坤 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2005年第1期77-79,共3页

　汛期堤防管涌渗漏的实时监测对堤防的紧急抢险具有非常重要的意义.本文在分析了已知各种用于堤防管涌渗漏监测工作方法的优缺点的基础上,提出了用流场拟合法进行堤防管涌渗漏入水口的监测.通过物理模拟实验以及实际应用表明流场拟合... 　汛期堤防管涌渗漏的实时监测对堤防的紧急抢险具有非常重要的意义.本文在分析了已知各种用于堤防管涌渗漏监测工作方法的优缺点的基础上,提出了用流场拟合法进行堤防管涌渗漏入水口的监测.通过物理模拟实验以及实际应用表明流场拟合法可以有效地用于堤防管涌渗漏入水口的实时监测. 展开更多

关键词 流场法 管涌渗漏 实时监测

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散粒土渗透破坏判别方法试验研究 被引量：10

7

作者 梁越 曾超 +1 位作者 储昊 张强 《人民长江》 北大核心 2015年第18期75-79,共5页

渗透破坏是诱发土石坝、堤防、基坑开挖等岩土工程失稳破坏的重要原因之一,目前对于土体渗透破坏判别方法的研究已经取得了比较多的成果,但是对于不同判别方法的适用性和使用范围没有明确的划分。利用自主研发的渗透破坏实验装置,开展... 渗透破坏是诱发土石坝、堤防、基坑开挖等岩土工程失稳破坏的重要原因之一,目前对于土体渗透破坏判别方法的研究已经取得了比较多的成果,但是对于不同判别方法的适用性和使用范围没有明确的划分。利用自主研发的渗透破坏实验装置,开展了一系列散粒土渗透破坏特性试验,研究了细颗粒含量、细颗粒组成以及干密度等对散粒土渗透破坏特性的影响,得到了试样渗透破坏过程中渗流流速、临界水力梯度、渗透系数等的变化规律。同时,将试验结果与已有的判别方法和计算方法的结果进行了对比分析,得出了各种方法的适用范围和优缺点。 展开更多

关键词 散粒土 渗透破坏 判别方法 临界水力梯度

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土石围堰中混凝土防渗墙设计方案的数值优化 被引量：19

8

作者 王常明 鲁鋆 马栋和 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期857-865,共9页

土石围堰中防渗墙的结构对坝基渗流量及坝体稳定性具有重要的影响,因此优化防渗墙的尺寸十分有必要。本文以珠江流域某水利枢纽工程施工中的土石围堰为例,采用有限元法,对防渗墙的厚度和嵌入弱风化层基岩的深度进行了优化研究,分别模拟... 土石围堰中防渗墙的结构对坝基渗流量及坝体稳定性具有重要的影响,因此优化防渗墙的尺寸十分有必要。本文以珠江流域某水利枢纽工程施工中的土石围堰为例,采用有限元法,对防渗墙的厚度和嵌入弱风化层基岩的深度进行了优化研究,分别模拟了有防渗墙和无防渗墙两种情况下围堰的防渗效果,共设计了33种计算方案。将坝基单宽渗流量、防渗墙后作用水头、防渗墙底部和坝脚溢出点的水力比降分别与其允许值进行了对比分析,提出了防渗墙的优化尺寸。研究结果表明:防渗墙厚度的变化对防渗效果影响较小;增大防渗墙的入岩深度,可以有效控制本围堰工程的单宽渗流量和防渗墙后作用水头;防渗墙底部水力比降的变化与防渗墙入岩深度有关,当入岩深度在0~8 m时,水力比降随入岩深度的增大而减小并呈先快后慢的趋势,当入岩深度在8~12 m时,水力比降随入岩深度的增大而增大,超过10 m时水力比降骤增。考虑经济因素和施工的方便性,满足防渗设计要求的防渗墙最优设计参数为厚度0.8 m、嵌入弱风化层基岩深度2 m。 展开更多

关键词 土石围堰 混凝土防渗墙 优化设计 水力比降 渗流量

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非达西渗流时一维固结方程的两种数值解法 被引量：5

9

作者 马崇武 刘忠玉 王卫平 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2007年第3期128-131,共4页

Terzaghi一维固结理论对低渗饱和地基沉降的预测值与实际值之间存在较大误差,原因之一在于其假定地基的渗流符合Darcy定律.在采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程和承认Terzaghi一维固结理论其他假定的基础上,重新推导了饱和粘土一... Terzaghi一维固结理论对低渗饱和地基沉降的预测值与实际值之间存在较大误差,原因之一在于其假定地基的渗流符合Darcy定律.在采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程和承认Terzaghi一维固结理论其他假定的基础上,重新推导了饱和粘土一维固结方程,并分别给出了有限差分法和有限体积法的离散格式.对单面排水情况下渗流前锋和固结度的计算结果证明了两种数值方法的适用性,而有限体积法具有更好的收敛性. 展开更多

关键词 固结理论 非DARCY渗流 起始水力梯度 有限体积法 有限差分法

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非Darcy渗流时饱和粘土的一维固结特性 被引量：4

10

作者 马崇武 刘忠玉 王卫平 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期142-146,共5页

采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程,修正了Terzaghi饱和粘土一维固结理论,并对初始孔压沿深度线性分布的情况用有限体积法进行了求解.计算结果表明,考虑渗流起始水力梯度时,地基的固结速度要慢于Terzaghi固结理论值,而且除固结系数... 采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程,修正了Terzaghi饱和粘土一维固结理论,并对初始孔压沿深度线性分布的情况用有限体积法进行了求解.计算结果表明,考虑渗流起始水力梯度时,地基的固结速度要慢于Terzaghi固结理论值,而且除固结系数外,渗流起始水力梯度、土层厚度以及初始孔压的大小和分布也都对地基的固结有显著影响.另外还证实,当主固结完成时,地基中存在一定的残余孔隙水压力无法完全消散,因此地基的最终固结度总小于1. 展开更多

关键词 固结理论 非DARCY渗流 起始水力梯度 有限体积法

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吊水壶尾矿坝渗流特性三维有限元分析 被引量：7

11

作者 李宗伟 孙丹 尹大娟 《中国安全生产科学技术》 CAS 2012年第6期65-69,共5页

本文结合工程实例,以吊水壶尾矿坝为背景,建立现状尾矿坝三维模型,利用三维有限元法反演分析现状尾矿坝的渗流场,将计算结果与勘察的浸润面对比分析,验证模型的可靠性和合理性。基于此模型建立加高后的尾矿坝三维模型,计算正常蓄水位和... 本文结合工程实例,以吊水壶尾矿坝为背景,建立现状尾矿坝三维模型,利用三维有限元法反演分析现状尾矿坝的渗流场,将计算结果与勘察的浸润面对比分析,验证模型的可靠性和合理性。基于此模型建立加高后的尾矿坝三维模型,计算正常蓄水位和设计洪水位两种工况下的渗流场,分析坝体浸润面埋深、滩长、渗流坡降等,结果表明,不设排渗措施时,尾矿坝干滩长度、浸润面埋深均能满足规范要求,而且尖流性态良好,满足渗透稳定。提出该尾矿坎可通过加高工程来进行渗流控制的建议。 展开更多

关键词 三维有限元法 渗流 反演分析 浸润面 渗透坡降

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基于雷诺数的砂砾石管涌过程判别 被引量：2

12

作者 王宇 谷艳昌 +1 位作者 王士军 段祥宝 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期113-120,共8页

管涌破坏是发生堤坝险情乃至溃决的主要原因。传统渗流力学涉及管涌机理、发展过程及控制措施,对管涌过程定量判别及非线性特征研究尚显不足。开展不同级配砂砾石管涌试验,指出细颗粒含量及均匀程度是影响砂砾石管涌破坏的主要因素;分... 管涌破坏是发生堤坝险情乃至溃决的主要原因。传统渗流力学涉及管涌机理、发展过程及控制措施,对管涌过程定量判别及非线性特征研究尚显不足。开展不同级配砂砾石管涌试验,指出细颗粒含量及均匀程度是影响砂砾石管涌破坏的主要因素;分析管涌破坏过程中水流状态变化规律,提出了基于雷诺数Re的管涌过程判别方法。试验结果表明:砂砾石管涌过程可定量分为孕育阶段(Re<0.85)、形成阶段(0.85≤Re≤5.00)、发展阶段(5.00<Re≤50.00)和破坏阶段(Re>50.00)。孕育和形成阶段,可动细颗粒启动并缓慢调整,水力坡降与渗流速度呈线性关系,黏阻力占主控作用,渗流运动符合达西定律;发展和破坏阶段,渗流通道形成并逐步扩展,可动细颗粒快速流失,渗流速度变化较大,惯性力占主控作用,水力坡降与渗流速度呈远离平衡态的非线性关系,层流逐渐向紊流过渡,可用二次方程描述。研究结果可为管涌险情预报和应急处置提供决策依据。 展开更多

关键词 管涌过程 判别方法 雷诺数 水力坡降 渗流速度

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渗流作用下黏性土水力梯度分析 被引量：6

13

作者 宋新江 钱财富 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2010年第5期65-67,共3页

现有土体渗透变形计算式均以无黏性土太沙基理论为基础,而实际工程中建筑物基坑、堤坝和渠道存在大量黏性土渗透比降问题,由于黏性土与无黏性土渗流破坏机理不同,如果黏性土的渗透变形允许水力梯度仍按照无黏性土的计算方法,势必引起很... 现有土体渗透变形计算式均以无黏性土太沙基理论为基础,而实际工程中建筑物基坑、堤坝和渠道存在大量黏性土渗透比降问题,由于黏性土与无黏性土渗流破坏机理不同,如果黏性土的渗透变形允许水力梯度仍按照无黏性土的计算方法,势必引起很大误差。经对太沙基计算式及其他学者提出的修正公式进行探讨,根据黏性土的性质和渗透破坏机理,利用渗透力与土体力的平衡关系,提出黏性土渗透变形的水力梯度计算式,并通过试验进行分析验证。 展开更多

关键词 黏性土 渗透变形 水力梯度 流土型

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低渗透油藏中不同压裂注采井网非稳态产量计算分析 被引量：6

14

作者 蒲军 秦学杰 +1 位作者 苟斐斐 方文超 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期823-832,838,共11页

在井网压裂基础上进行注水,可以有效改善流场,增大泄油面积,是开发低渗透油藏的重要手段。快速准确预测低渗透油藏注水开发产量可以为开发优化设计奠定基础,但低渗透油藏注水开发呈现非稳态、非线性渗流特征,基于达西定律形成的油藏工... 在井网压裂基础上进行注水,可以有效改善流场,增大泄油面积,是开发低渗透油藏的重要手段。快速准确预测低渗透油藏注水开发产量可以为开发优化设计奠定基础,但低渗透油藏注水开发呈现非稳态、非线性渗流特征,基于达西定律形成的油藏工程方法并不适用。本次研究通过流场分析,来划分等效流动单元,并在此基础上考虑了油水两相渗流启动压力梯度,采用流线积分法建立了不同压裂注采井网的水驱非稳态产量解析计算方法。与物理模拟及数值模拟相比,计算方法更简单,计算速度更快,可以为低渗透油藏压裂注采方式优选及注水开发对策制定提供手段。采用本方法计算并剖析了启动压力梯度、压裂注采方式及裂缝长度对油井生产动态的影响,结果表明:启动压力梯度增大了渗流阻力,与不考虑启动压力梯度相比,油井产量更低;受流动单元控制,不同压裂注采方式的增产效果及见水时间完全不同,同时压裂注采方式的增产效果最好,能够增产3.1倍,但见水时间仅为24个月;随着压裂缝长增加,油井产量越高,但当缝长超过最佳长度,增油效果不明显。 展开更多

关键词 启动压力梯度 流线积分法 非稳态产量 渗流阻力 压裂注采方式 低渗透油藏

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低渗透油藏非达西渗流瞬时压力计算方法 被引量：3

15

作者 刘文超 姚军 +3 位作者 孙致学 王月英 李晓燕 李小辉 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期74-76,80,共4页

含有动边界条件的低渗透油藏非达西不稳定渗流模型是强非线性的,难以求出精确解析解,因此,将非达西渗流存在启动压力梯度的特征体现在模型的连续性方程中,建立了能反映动边界移动特征的低渗透油藏非达西不稳定渗流数学模型,但该模型并... 含有动边界条件的低渗透油藏非达西不稳定渗流模型是强非线性的,难以求出精确解析解,因此,将非达西渗流存在启动压力梯度的特征体现在模型的连续性方程中,建立了能反映动边界移动特征的低渗透油藏非达西不稳定渗流数学模型,但该模型并不含动边界条件,以便进行数值计算;采用Douglas-Jones预估校正法求得模型瞬时压力的数值解,并通过不动点迭代法验证了所求数值解的精确性。结果表明:低渗透油藏非达西不稳定渗流模型的井底瞬时压力曲线不同于经典达西渗流模型,其曲线存在拐点,在拐点之前,动边界还未到达定压外边界,此时主要依靠液体及岩石的弹性膨胀挤出原油;在拐点之后,动边界已传播到定压外边界,定压外边界的能量也已补充进来。 展开更多

关键词 低渗透油藏 预估校正法 非达西渗流 启动压力梯度 数值解

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考虑起始水力梯度时变荷载饱和黏土一维固结 被引量：3

16

作者 刘忠玉 范如琴 马崇武 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2009年第3期35-38,共4页

采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程,将Terzagh i饱和黏土一维固结理论推广至可以考虑地面荷载随时间变化的情况,并给出了有限体积法数值计算格式.在此基础上,讨论了起始水力梯度和施工速度对饱和黏土层固结特性的影响.计算结果表明... 采用考虑起始水力梯度的非Darcy渗流方程,将Terzagh i饱和黏土一维固结理论推广至可以考虑地面荷载随时间变化的情况,并给出了有限体积法数值计算格式.在此基础上,讨论了起始水力梯度和施工速度对饱和黏土层固结特性的影响.计算结果表明,起始水力梯度越大,地基的固结速度就越慢,且最终固结度小于1;而施工速度的影响主要体现在施工期和竣工初期. 展开更多

关键词 固结理论 有限体积法 非DARCY渗流 起始水力梯度 变荷载

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原地浸矿单孔注液稳渗流量计算 被引量：2

17

作者 桂勇 罗嗣海 +2 位作者 王观石 洪本根 龙平 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期680-686,共7页

为确定原地浸矿工艺中单孔注液流量,开展5组单孔注液现场试验,获得不同注液流量下孔内水头及影响半径的实测数据。假设孔周湿润体近似为椭球体,取饱和度Sr=80%等值面围成的区域为研究对象,将单孔注液稳渗过程等效为以孔内水头及Sr=80%... 为确定原地浸矿工艺中单孔注液流量,开展5组单孔注液现场试验,获得不同注液流量下孔内水头及影响半径的实测数据。假设孔周湿润体近似为椭球体,取饱和度Sr=80%等值面围成的区域为研究对象,将单孔注液稳渗过程等效为以孔内水头及Sr=80%等值面上基质吸力为驱动力的入渗问题,建立单孔注液稳渗流量计算模型,利用试验结果进行模型验证。结果表明:原地浸矿单孔注液孔周等效水力梯度随孔内水头的变化较小,对于砂土类矿体可取平均值为5.62;单孔注液稳渗流量与孔内水头近似呈线性关系,模型误差绝对值在12%以内,表明单孔注液稳渗流量计算模型是有效的。 展开更多

关键词 离子型稀土 原地浸矿 稳渗流量 现场试验 单孔注液 数值模拟 注液水头 等效水力梯度 计算模型 包气带

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带有两端防渗墙坝基的各向异性渗流解析解 被引量：3

18

作者 余俊 李东凯 +1 位作者 和振 张志中 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2381-2388,共8页

由于目前在坝基设计中通常需要设置两个或两个以上防渗墙,对带有两端防渗墙的坝基各向异性稳态渗流进行了解析研究,将土体分为4个规则的区域,采用坐标变换将各向异性土层转换成等效各向同性土层,利用分离变量法将4个区域内的水头分布表... 由于目前在坝基设计中通常需要设置两个或两个以上防渗墙,对带有两端防渗墙的坝基各向异性稳态渗流进行了解析研究,将土体分为4个规则的区域,采用坐标变换将各向异性土层转换成等效各向同性土层,利用分离变量法将4个区域内的水头分布表示为级数解的形式,结合区域间的连续条件得出带有两端防渗墙的坝基各向异性渗流场显式解析解。将解析解退化到各向同性情况下的渗流量、坝底扬压力与保角变换解析解和数值计算结果进行对比,各向异性情况下的水头值与有限元软件计算结果进行对比,结果均吻合较好,验证了解析解的正确性,且相比于保角变换解析解具有更高精度。最后对坝基渗流场进行了参数分析,发现土体各向异性对坝基渗流有着不可忽略的影响,其他条件相同的情况下,竖直渗透系数与水平渗透系数比值较大土体的渗流量和出口梯度会小于竖直渗透系数与水平渗透系数比值较小的土体,竖直渗透系数与水平渗透系数比值较大的土体的最大扬压力会大于竖直渗透系数与水平渗透系数比值较小的土体。 展开更多

关键词 坝基 防渗墙 二维稳态渗流 渗透各向异性 显式解析解 扬压力 渗流量 出口梯度

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基于监测反馈的病险土石坝防渗加固效果研究 被引量：9

19

作者 蒋买勇 刘贤鹏 +1 位作者 杨晓雅 李金友 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第10期204-210,共7页

为了实现土石坝渗流监测资料对其加固效果的反馈分析,以某水库主坝渗流为例,建立三维渗流模型进行有限元计算,模拟分析了正常蓄水位和设计洪水位两种工况下土石坝的渗流性态。通过监测资料分析表明:有限元计算结果能反映出较为真实的土... 为了实现土石坝渗流监测资料对其加固效果的反馈分析,以某水库主坝渗流为例,建立三维渗流模型进行有限元计算,模拟分析了正常蓄水位和设计洪水位两种工况下土石坝的渗流性态。通过监测资料分析表明:有限元计算结果能反映出较为真实的土石坝渗流场情况,经过除险加固后的土石坝整体防渗效果良好,但大坝右岸下游侧和棱体排水上部区域存在潜在渗流溢出点,该水库主坝渗流场计算结果符合土石坝渗流规律,其结果可为大坝渗流问题分析提供可靠的科学依据。 展开更多

关键词 土石坝 有限元法 渗流分析 监测反馈

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三道湾水电站坝基渗流分析

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作者 宋永占 陈得鹏 +1 位作者 周小春 周国元 《水电能源科学》 北大核心 2013年第7期70-72,共3页

在无量水堰的前提条件下,为监测三道湾水电站坝基渗流量,在坝后覆盖层中布设测压管监测系统,在满足一定误差要求的条件下,依据水力坡降法推导出三道湾水电站坝后河床渗流量计算公式,计算得出2012年汛期坝后河床平均渗流量为58.06L/s,并... 在无量水堰的前提条件下,为监测三道湾水电站坝基渗流量,在坝后覆盖层中布设测压管监测系统,在满足一定误差要求的条件下,依据水力坡降法推导出三道湾水电站坝后河床渗流量计算公式,计算得出2012年汛期坝后河床平均渗流量为58.06L/s,并基于坝后渗流的影响因素,提出增设坝肩绕渗监测系统的建议。 展开更多

关键词 渗流 监测 水力坡降法 三道湾水电站

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