渗流场排水子结构法有限元分析的局部非协调网格解法 被引量：6

1

作者 周桂云 李同春 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2007年第2期26-29,共4页

在分析用排水子结构法求解渗流场的基础上,针对排水子结构网格疏密交界处的网格非协调问题,提出了局部非协调网格的协调水头解法。该方法根据结点性质将总自由度分为主要自由度和从属自由度,基于线性内插原理,用牛顿迭代法计算插值系数... 在分析用排水子结构法求解渗流场的基础上,针对排水子结构网格疏密交界处的网格非协调问题,提出了局部非协调网格的协调水头解法。该方法根据结点性质将总自由度分为主要自由度和从属自由度,基于线性内插原理,用牛顿迭代法计算插值系数。以江口水电站工程为例,对江口拱坝坝基渗流场进行了求解,计算得正常蓄水位工况渗流量为93.2 L/s,死水位工况渗流量为42.4 L/s,校核洪水位工况渗流量为119.6 L/s,这些结果均小于设计的抽排能力(150 L/s),满足工程要求,说明本文方法是合理的。 展开更多

关键词 渗流场 排水孔 排水子结构 局部非协调网格 协调水头解法 江口水电站

在线阅读 下载PDF 职称材料

排水子结构节点凝聚的节点映射法 被引量：2

2

作者 姜海霞 王建 《水电能源科学》 2007年第1期68-70,101,共4页

根据映射原理将排水子结构内的无序节点编号映射为节点凝聚所需的特殊编号,按映射后的节点编号进行节点凝聚并形成子结构的渗透矩阵,然后根据逆映射原理将渗透矩阵和渗透方程右端项逆向映射为原子结构的渗透矩阵和右端项,实现原排水子... 根据映射原理将排水子结构内的无序节点编号映射为节点凝聚所需的特殊编号,按映射后的节点编号进行节点凝聚并形成子结构的渗透矩阵,然后根据逆映射原理将渗透矩阵和渗透方程右端项逆向映射为原子结构的渗透矩阵和右端项,实现原排水子结构的节点凝聚以及总体渗透矩阵和右端项的组装。方法实现简单,效率高,可应用于其他类型子结构的节点凝聚中。 展开更多

关键词 排水子结构 节点映射 自由度 凝聚

在线阅读 下载PDF 职称材料

排水子结构统一建模方法及其与ABAQUS集成 被引量：3

3

作者 范磊 姜海霞 《水电能源科学》 北大核心 2010年第6期46-49,共4页

基于等参变换原理并根据排水孔方向和孔径,将常规六面体单元自动剖分排水子结构,依据映射原理将有可凝聚的有序编号替代排水子结构节点的无序编号形成子结构的渗透矩阵,实现原排水子结构节点的凝聚,并借助ABAQUS软件用户单元接口UEL,实... 基于等参变换原理并根据排水孔方向和孔径,将常规六面体单元自动剖分排水子结构,依据映射原理将有可凝聚的有序编号替代排水子结构节点的无序编号形成子结构的渗透矩阵,实现原排水子结构节点的凝聚,并借助ABAQUS软件用户单元接口UEL,实现统一建模方法计算。结果表明,该法编程简单、自动化程度高、效率高,处理大量排水孔时优势更为明显。 展开更多

关键词 排水子结构 统一建模方法 ABAQUS 凝聚 节点 映射

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进排水子结构法的堤防排水管幕研究

4

作者 李益 高健 +2 位作者 王颖聪 宋平平 张凯 《黑龙江水利》 2017年第7期17-25,共9页

堤防工程渗流问题是水利工程建设中的重点、难点问题,选择合理有效的排水管幕方案能有效解决此类问题。为此,本文采用改进排水子结构法并运用程序实现对某堤防工程排水管幕的模拟,通过建立三维有限元模型模拟考虑排水管幕的岸坡结构,对... 堤防工程渗流问题是水利工程建设中的重点、难点问题,选择合理有效的排水管幕方案能有效解决此类问题。为此,本文采用改进排水子结构法并运用程序实现对某堤防工程排水管幕的模拟,通过建立三维有限元模型模拟考虑排水管幕的岸坡结构,对岸坡浸润面形态以及排水效果进行综合评价分析,在此基础上考虑经济以及排水效果等因素提出相应的工程排水管幕布置方案,最终确立排水管幕双排布置间距15m作为该工程最优方案,并已运用于该工程除险加固中,取得良好的效果。研究结果论证了改进排水子结构法在堤防工程渗流分析中的合理性和优越性,同时也可为相关工程的渗流问题解决提供思路及技术支持。 展开更多

关键词 改进排水子结构法 三维渗流场模拟 数值模拟 排水管幕

在线阅读 下载PDF 职称材料

地下厂房防渗排水系统渗流特性的有限元分析 被引量：6

5

作者 岑威钧 朱岳明 +1 位作者 林宝尧 范祥伦 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期267-270,共4页

在求解无压渗流场结点虚流量法的基础上,结合可精细模拟密集排水孔复杂渗流水力行为的改进排水子结构技术,对某地下厂房厂区洞室群围岩区三维渗流场进行了有限元求解分析,着重研究了防渗排水系统中的帷幕和排水幕的渗流特性.研究表明,... 在求解无压渗流场结点虚流量法的基础上,结合可精细模拟密集排水孔复杂渗流水力行为的改进排水子结构技术,对某地下厂房厂区洞室群围岩区三维渗流场进行了有限元求解分析,着重研究了防渗排水系统中的帷幕和排水幕的渗流特性.研究表明,排水幕在排水通畅的前提下具有强大的排水能力,其排水孔间距在一定范围内变化对渗流场水头分布影响不明显.因此,可适当加大排水孔间距,以减少工程投资. 展开更多

关键词 地下厂房 渗流场 排水孔 渗流水力行为 排水子结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

有密集排水孔幕的饱和-非饱和渗流场全精细数值模拟分析 被引量：3

6

作者 陈建余 《中国农村水利水电》 北大核心 2004年第11期53-56,60,共5页

对于有密集排水孔幕的工程渗流问题 ,只进行稳定饱和渗流分析往往是不够的 ,饱和 -非饱和排水子结构分析方法正是解决了这一问题 ,同时为了全面精细地模拟排水子结构的实际渗流状态 ,首次提出了全精细数值模拟的理论和方法。在针对 2类... 对于有密集排水孔幕的工程渗流问题 ,只进行稳定饱和渗流分析往往是不够的 ,饱和 -非饱和排水子结构分析方法正是解决了这一问题 ,同时为了全面精细地模拟排水子结构的实际渗流状态 ,首次提出了全精细数值模拟的理论和方法。在针对 2类不同排水孔提出不同的完整水力学模型的基础上 ,详细讨论了不透水边界、已知结点水头边界、饱和逸出面边界、降雨入渗边界、非饱和蒸发入渗边界等有关子结构排水孔及其他表面可能存在的边界条件的分类处理方法 ,特别针对顶排型排水子结构排水孔内部水位提出了严密的数学处理方法。工程算例表明 ,针对密集排水孔幕的全精细数值模拟方法是正确的 。 展开更多

关键词 密集排水孔幕 排水子结构 降雨入渗 蒸发入渗

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑降雨入渗的有密集排水孔幕渗流场分析 被引量：5

7

作者 陈建余 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期150-154,共5页

有复杂边界面的渗流场求解问题经常会同时涉及降雨入渗边界和密集排水孔边界,这一般是一个非饱和渗流问题,因此传统的稳定饱和排水子结构模型不能适用。根据 2 类不同的排水孔,给出了排水子结构典型网格划分型式,提出了相应的非饱和排... 有复杂边界面的渗流场求解问题经常会同时涉及降雨入渗边界和密集排水孔边界,这一般是一个非饱和渗流问题,因此传统的稳定饱和排水子结构模型不能适用。根据 2 类不同的排水孔,给出了排水子结构典型网格划分型式,提出了相应的非饱和排水子结构水力学模型,并引入传统模型中未考虑的降雨入渗等其它边界,使得模型更全面和完善。 展开更多

关键词 降雨入渗 密集排水孔幕 排水子结构方法 水力学模型 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

溪古水电站左岸三维渗流场有限元分析 被引量：10

8

作者 刘昌军 丁留谦 +1 位作者 孙东亚 李新强 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2009年第B10期54-57,61,共5页

溢洪洞和排沙洞是溪古水电站重要组成部分,它们往往承受较大的外水压力,而排水孔是降低外水压力最好的渗控措施。为详细了解溪谷水电站左岸山体的渗流场分布以及溢洪洞和排水洞密集排水孔的排水效果,采用有自由面渗流求解的改进截止负... 溢洪洞和排沙洞是溪古水电站重要组成部分,它们往往承受较大的外水压力,而排水孔是降低外水压力最好的渗控措施。为详细了解溪谷水电站左岸山体的渗流场分布以及溢洪洞和排水洞密集排水孔的排水效果,采用有自由面渗流求解的改进截止负压法和排水子结构法等渗流场求解技术,对溪谷水电站左岸溢洪洞和排沙洞三维渗流场进行了有限元数值模拟计算,重点研究了设置排水孔前后左岸岩体渗流场变化和不同排水孔间排距对岩体渗流场影响,给出了左岸溢洪洞和排沙洞优化排水设计方案。 展开更多

关键词 三维渗流场 改进截止负压法 排水子结构 溢洪洞 排沙洞

在线阅读 下载PDF 职称材料

文登市抽水蓄能电站三维渗流场的有限元分析 被引量：12

9

作者 刘昌军 丁留谦 +2 位作者 高立东 杜贤军 张顺福 《水电能源科学》 北大核心 2011年第7期57-60,194,共5页

针对抽水蓄能电站工程区中众多地下洞室和排水措施影响下渗流场的复杂性问题,给出了求解有自由面渗流场改进的截止负压法、模拟高压隧洞子结构法、模拟地下厂房密集排水孔改进的排水子结构法等,并采用IDL语言编制了基于子结构法的三维... 针对抽水蓄能电站工程区中众多地下洞室和排水措施影响下渗流场的复杂性问题,给出了求解有自由面渗流场改进的截止负压法、模拟高压隧洞子结构法、模拟地下厂房密集排水孔改进的排水子结构法等,并采用IDL语言编制了基于子结构法的三维渗流场有限元计算软件GWSS,计算了文登市抽水蓄能电站工程区复杂渗流场,研究了高压输水隧洞和引水管道下水平段的钢筋混凝土衬砌开裂状态下内水外渗及工程区复杂渗流场的分布特征。结果表明,在高压隧洞下水平段上部设置排水洞和排水孔幕的排渗方案,对衬砌开裂状态下高压渗水有显著排水降压作用。 展开更多

关键词 抽水蓄能电站 三维渗流场 改进截止负压法 排水子结构法 有限元 GWSS软件

在线阅读 下载PDF 职称材料

光照混凝土重力坝渗流特性和渗控方案分析 被引量：4

10

作者 罗平平 朱岳明 岑威钧 《水利水电科技进展》 CSCD 2004年第5期37-40,共4页

以200m级高的光照混凝土重力坝12号典型溢流坝段为研究对象,借助于结点虚流量法、排水子结构和排水孔开关器技术,用三维渗流有限单元法,计算分析大坝渗流场各主要影响因素的作用,研究坝体和坝基的渗流特性,经过对比和综合分析,得出坝基... 以200m级高的光照混凝土重力坝12号典型溢流坝段为研究对象,借助于结点虚流量法、排水子结构和排水孔开关器技术,用三维渗流有限单元法,计算分析大坝渗流场各主要影响因素的作用,研究坝体和坝基的渗流特性,经过对比和综合分析,得出坝基的优选渗控方案,并评估设计扬压力水头图形的可靠性、合理性和安全性. 展开更多

关键词 重力坝 渗控方案 排水子结构 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

文登抽水蓄能电站地下洞室群复杂渗流场的数值模拟分析 被引量：7

11

作者 刘昌军 王小卫 +1 位作者 徐甲存 唐波 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第4期73-78,共6页

文登抽水蓄能电站由引水系统、地下厂房系统和尾水系统以及上下库组成。复杂地下厂房洞室群、上下库大坝防渗系统以及压力管道上方的平洞和密集排水孔幕构成了文登抽水蓄能电站复杂的防渗排水系统。采用GWSS(Groundwater Simulation Sys... 文登抽水蓄能电站由引水系统、地下厂房系统和尾水系统以及上下库组成。复杂地下厂房洞室群、上下库大坝防渗系统以及压力管道上方的平洞和密集排水孔幕构成了文登抽水蓄能电站复杂的防渗排水系统。采用GWSS(Groundwater Simulation System)软件对文登抽水蓄能电站工程区复杂的渗流场进行了数值模拟分析,重点研究了抽水蓄能电站正常运行后工程区复杂渗流场特性、引水系统管道的外水压力和上水库防渗效果。研究结果表明:在高压隧洞下水平段上部设置排水洞和排水孔幕的排渗方案,对引水管道和岔管具有显著排水降压作用,使该区域的渗控效果满足要求。 展开更多

关键词 三维渗流场 地下隧洞 改进截止负压法 排水子结构法 有限元

在线阅读 下载PDF 职称材料

江口拱坝坝基渗流场有限元法分析 被引量：3

12

作者 陈建余 朱岳明 龚道勇 《水力发电》 北大核心 2002年第12期22-25,共4页

运用固定网格结点虚流量法及排水子结构技术,对江口拱坝坝基的防渗与排水渗控措施、两岸山体边界条件、隔水岩层阻渗及岩体成层产状等因素在影响坝基渗流场特性中的具体作用进行了计算分析。结果表明,排水子结构技术在精细求解复杂坝基... 运用固定网格结点虚流量法及排水子结构技术,对江口拱坝坝基的防渗与排水渗控措施、两岸山体边界条件、隔水岩层阻渗及岩体成层产状等因素在影响坝基渗流场特性中的具体作用进行了计算分析。结果表明,排水子结构技术在精细求解复杂坝基渗流场中具有明显的优势,它在理论和算法上严密,完全能仿真模拟各个排水孔的几何尺寸及排水降压的真实水力行为,不仅能明显地提高计算效率,还能使渗流场的解的精度大大提高。 展开更多

关键词 有限元法 排水子结构 渗流场 坝基 拱坝 江口水电站

在线阅读 下载PDF 职称材料

二滩水电站基础三维渗流场分析 被引量：3

13

作者 张燎军 朱岳明 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期59-64,共6页

论述了基于固定网格结点虚流量法的改进排水子结构技术的算法理论和实施方法 ,通过对二滩水电站基础岩体复杂排水系统的精细模拟 ,详细分析了二滩坝基和坝后抗力体、水垫塘、地下厂房的渗流状态和渗控效果 ,对二滩枢纽基础的渗控控制措... 论述了基于固定网格结点虚流量法的改进排水子结构技术的算法理论和实施方法 ,通过对二滩水电站基础岩体复杂排水系统的精细模拟 ,详细分析了二滩坝基和坝后抗力体、水垫塘、地下厂房的渗流状态和渗控效果 ,对二滩枢纽基础的渗控控制措施作出评价 . 展开更多

关键词 二滩水电站 坝基 排水子结构 渗流场

在线阅读 下载PDF 职称材料

三板溪地下厂房洞群围岩渗流场分析 被引量：1

14

作者 朱岳明 王锋 +2 位作者 蔡昌光 欧芳 钟谷良 《水电能源科学》 2003年第2期1-3,65,共4页

运用渗流场有限单元法求解固定网格的节点虚流量法和排水孔排水子结构技术,引进溢流型排水孔、逸流型排水孔和排水孔开关器等概念,在水力等效多孔隙介质渗流模型假定的基础上,对三板溪水电站地下厂房洞群围岩渗流场进行了三维计算,给出... 运用渗流场有限单元法求解固定网格的节点虚流量法和排水孔排水子结构技术,引进溢流型排水孔、逸流型排水孔和排水孔开关器等概念,在水力等效多孔隙介质渗流模型假定的基础上,对三板溪水电站地下厂房洞群围岩渗流场进行了三维计算,给出渗流场水头和引水隧洞衬砌外水压力的分布,论证和分析了各洞室围岩区的渗流场特性,防渗与排水设施渗控方案的合理性及存在的缺点,并提出相应的改进意见。 展开更多

关键词 地下厂房 渗流场 有限单元法 排水子结构 溢流型排水孔 逸流型排水孔 排水扎开关器

在线阅读 下载PDF 职称材料

百色水利枢纽重力坝6号坝段基础渗流场分析 被引量：5

15

作者 朱岳明 龚道勇 张建斌 《红水河》 2002年第1期20-23,30,共5页

百色水利枢纽重力坝基础岩体渗流特性复杂 ,6号坝段坝基有贯穿于坝基上下游的强透水层 ,岩体的成层性又呈现出渗透各向异性的特点 ,坝基渗流控制方案的设计是一个较复杂的问题。采用三维有限单元法及排水子结构技术 ,对 6号坝段基础渗... 百色水利枢纽重力坝基础岩体渗流特性复杂 ,6号坝段坝基有贯穿于坝基上下游的强透水层 ,岩体的成层性又呈现出渗透各向异性的特点 ,坝基渗流控制方案的设计是一个较复杂的问题。采用三维有限单元法及排水子结构技术 ,对 6号坝段基础渗流场的特性和优选渗控设计方案进行了分析研究 ,对坝基防渗帷幕和排水幕的工作机理和互存互辅的内在渗控关系作了明确的说明 ,为大坝的设计者提供有力的科学依据。 展开更多

关键词 重力坝 坝基 渗流 扬压力 排水子结构 百色水利枢纽

在线阅读 下载PDF 职称材料

百色水电站地下厂房洞室群围岩渗流场分析 被引量：2

16

作者 朱岳明 孙冬梅 王锋 《红水河》 2004年第2期101-105,共5页

运用渗流场有限单元法求解的固定网格的结点虚流量法和排水孔排水子结构技术 ,并定义了溢流型排水孔、逸流型排水孔和排水孔开关器 ,在水力等效多孔隙介质渗流模型假定的基础上 ,能对工程复杂渗流场问题进行精细的求解。对广西百色水电... 运用渗流场有限单元法求解的固定网格的结点虚流量法和排水孔排水子结构技术 ,并定义了溢流型排水孔、逸流型排水孔和排水孔开关器 ,在水力等效多孔隙介质渗流模型假定的基础上 ,能对工程复杂渗流场问题进行精细的求解。对广西百色水电站地下厂房洞室群围岩区的渗流场进行了多工况的三维计算 ,论证和分析了各洞室围岩区的渗流场特性 ,渗流场水头和引水隧洞衬砌外水压力分布的规律 ,以及防渗与排水设施渗控方案的合理性和还存在的缺点 。 展开更多

关键词 地下厂房 洞室围岩 渗流场 有限单元法 排水子结构 百色水电站

在线阅读 下载PDF 职称材料

百色水利枢纽地下厂房整体渗流场分析及渗控方案评价 被引量：1

17

作者 陈宏明 闫九球 朱岳明 《水利规划与设计》 2009年第5期49-51,共3页

百色地下厂房洞室群渗控采用"厂外堵排为主、厂内排水为辅"为原则的独立防渗排水系统。该渗控方案坝基下灌浆帷幕与厂区灌浆帷幕之间是不连续的,留有很大的天窗,是否可行需进行分析评价。在该课题渗流场的有限单元法求解中,... 百色地下厂房洞室群渗控采用"厂外堵排为主、厂内排水为辅"为原则的独立防渗排水系统。该渗控方案坝基下灌浆帷幕与厂区灌浆帷幕之间是不连续的,留有很大的天窗,是否可行需进行分析评价。在该课题渗流场的有限单元法求解中,采用了固定网格求解有自由面渗流问题的结点虚流量法和排水孔排水子结构技术,在算法上较精确地确定和模拟所有地下洞室周壁面和计算域地表面中的可能渗流逸出面的真实大小和渗流状态,并由于采用仿真排水孔的孔径、孔距和孔深等几何参数,因此能较真实地反映出排水孔的三维渗流特性。该工程的渗控设施现已经历了两年运行考验,观测数据与计算分析成果基本一致。说明该渗流数值分析方法符合实际,设计所采用的渗控方案可行,值得在同类工程中推广应用。 展开更多

关键词 地下厂房 洞室群 渗控方案 结点虚流量法 排水子结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

深圳抽水蓄能电站地下厂房渗流特性研究 被引量：5

18

作者 王建新 朱岳明 吴世勇 《水电能源科学》 2008年第1期71-74,共4页

采用固定网格并借助于节点虚流量法求得渗流自由面,通过改进排水子结构法和排水孔开关器技术,针对裂隙与断层等结构面以及外水压力影响,用三维渗流有限元法计算得深圳抽水蓄能电站地下厂房渗流场分布规律,经过对各计算工况渗流特性的对... 采用固定网格并借助于节点虚流量法求得渗流自由面,通过改进排水子结构法和排水孔开关器技术,针对裂隙与断层等结构面以及外水压力影响,用三维渗流有限元法计算得深圳抽水蓄能电站地下厂房渗流场分布规律,经过对各计算工况渗流特性的对比和综合分析,得出优选的渗控方案。 展开更多

关键词 渗流场 排水子结构 外水压力 地下厂房

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑涂抹效应的以面和以线代板修正真空预压简化三维有限元模型

19

作者 朱广超 许增光 +2 位作者 曹成 柴军瑞 耿凯强 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期369-375,共7页

为了解决传统真空预压三维模型建立划分单元困难、计算量巨大、排水板宽高比过大从而影响计算精度的问题,基于排水子结构思想,提出简化排水板的以面代板和以线代板单井三维模型,并验证其正确性.将简化排水板单井模型扩展为群井三维模型... 为了解决传统真空预压三维模型建立划分单元困难、计算量巨大、排水板宽高比过大从而影响计算精度的问题,基于排水子结构思想,提出简化排水板的以面代板和以线代板单井三维模型,并验证其正确性.将简化排水板单井模型扩展为群井三维模型,结合工程实例进行数值模拟,与实测数据、二维砂墙等效法和传统三维模型进行比较.结果表明:与传统真空预压三维有限元模型的圆形孔压传递形式不同,以面代板和以线代板模型将孔压传递形式简化成矩形.简化排水板三维模型比二维砂墙等效法更接近于实测数据,与传统三维模型计算精度相近,可以满足工程要求.简化排水板三维模型应用排水子结构可以有效降低模型建立和划分难度.将排水板简化成排水面和排水线,能有效解决因排水板尺寸过小而产生单元长宽比过大的问题,且能有效减少模型的单元数量,提高计算效率. 展开更多

关键词 真空预压 三维有限元分析 排水子结构 涂抹效应

在线阅读 下载PDF 职称材料